NO123463B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte ved fremstilling av humussyrer, salter av

humussyrer og blandinger inneholdende disse.

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte ved fremstilling

av humussyrer og salter derav, og disse produkter anvendt/Valene eller sammen med andre, kjente gjodningssalter er meget nyttige innen landbruket for behandling av jord.

Ved en rekke bestemmelser av humussyrers sammensetning

er det blitt fastslått at carbon er tilstede i en mengde av over 50 % sanert_jned~cK_3^f SOj51 • hydrogen, ca.~35"% bxygen og"i ca. 3 % nitrogen.

Spesielt nitrogenet som tidligere blev betraktet som

et grunnstoff som bare av og til forekom i humussyrer, er nu av den mere moderne forskning blitt fastslått å være en fast bestanddel i humussyrers molekyl, idet halvparten av nitrogenet blir opplost ho-vedsakelig i form av aminosyrer og amider.

Hvad gjelder de funksjonelle grupper som er tilstede i humussyremolekylet er det på bakgrunn av de senere undersøkelser generell enighet om at 3 - 4 carboxylsyregrupper, 3-8 fenoliske hydroxylgrupper og alkoholgrupper og methoxylgrupper er tilstede. Det kan dessuten ikke utelukkes at en kinongruppe (Dradunov), en carbonylgruppe (Tyurin) og en dobbeltbinding (Milder) også kan være tilstede i humussyremolekylet.

De særpregede bånd for enkelte funksjonelle grupper,

. som OH, den aromatiske C-H, den alifatiske C-H, den carbonyliske C-H, gruppene C=C og C=0 i estere, kinoner og fenoler,og gruppen C^D i ethere er blitt påvist av Kumade i humussyrens infrarode spek-trum. Humussyresalters struktur er også blitt undersokt, og der er blitt funnet at humussyre-fosfatforbindelser er krystallinske i mot-setning til den amorfe struktur til humussyre som anvendes ved fremstillingen av slike forbindelser.

Der er dessuten en annen viktig egenskap ved humussyrene at de på grunn av tilstedeværelsen av carboxyl- og hydroxylgrupper i molekylet er istand til å ta del i kationutvekslihg i en mengde av som regel over 400 molekvivalenter/lOO g. Således erstattes hydrogenet i carboxylgruppene med metaller i noytralt eller surt medium, mens metaller erstatter hydrogenet i fenoliske hydroxylgrupper i alkalisk medium.

Humussyrer forekommer naturlig i stofre eller mindre

mengder i åkerjord og også i torv og brunkull.

Den viktige og uerstattelige virkning til humus i dyrket jord skyldes nettopp at den er aktiv på en rekke områder som f.eks. at den kan delta i ioneveksling og ved absorpsjon i jorden hvor de tilstedeværende salter av humussyrene utgjor et meget effek-tivt puffersystem som bidrar sterkt til jordens "pufferegenskap".

i

Humussyrer fremstilles i en rekke land i de områder

f hvor der forekommer mye torv, brunkull og lignende materialer (hvor-fra humussyrene ekstraheres.

Det har nu overraskende vist sig at humussyrer kan fremstilles, gi gode utbytter og med aksepterbare omkostningei fra soppel og biprodukter fra landbruket.

Betydningen av dette vil lett forståes dersom det taes i betraktning at selvom det var kjent at humussyrer var viktif e for dyrket jord, har fremstillingen og anvendelsen av slike ayzer hittil vært begrenset til nogen få områder hvor det som nevnt er tilgjenge-lig store mengder torv og brunkull. Det er imidlertid nu blitt mulig å fremstille de samme syrer i store mengder hvorsomhelst der forekommer et utbygd område.

Dessuten kan ved foreliggende fremgangsmåte et ytterligere problem loses som blir mer bekymringsfullt og vanskeligere for hvert år.

Det er kjent at på grunn av den tiltagende utvidelse av byer oppsamles hver dag store mengder avfall og soppel, og de for-skjellige systemer som anvendes for å bli kvitt disse, har vist sig å være både kostbare og utilfredsstillende på en eller annen måte.

Inntil den senere tid er avfall og soppel blitt fjernet ved å kastes på sjoen eller også på udyrket mark forholdsvis langt fra bebyggede steder og med eller uten tildekning av jord. Den forste av disse losninger i ~, bortsett fra at den selvsagt er begrenset til bebygde steder nær kysten, bor unngåes på grunn av at avfallet ofte fores tilbake mot stranden av vind og strom, hvorved stranden blir tilsmusset og det eventuelt kan dannes smittesteder. Den sistnevnte losning er på samme måte utilfredsstillende både på grunn av at der stadig blir vanskeligere å finne egnet mark på grunn av den stadige utvidelse og utvikling av forstadsområder og på grunn av de vanskeligheter som er forbundet med å kontrollere og begrense avgivelsen av ubehagelig lukt, og utvikling av insekter og gnagere.

Det er forst i den senere tid blitt foretatt en forbrenning og omdannelse av avfall og soppel til organisk gjbdnings-stoff.

En forbrenning er imidlertid meget kostbar, og vekten av avfallet nedsettes bare med 60 % ved forbrenningen uten å gi noget utnyttbart produkt, mens omdannelsen til et organisk gjod-ningsstoff gir et materiale med stort volum som krever store trans-portomkostninger fra fremstillingsstedet til brukerstedet, og som i tidens liJp forandres og nedbrytes. Dessuten kan den dainedé kom-post ikke anvendes ved nogen av de moderne gjodslingsmetoder, som gjodslingsirrigasjon, hydroponisk dyrkning, "sukring" av fro etc.

Foreliggende fremgangsmåte som gjor det mulig å syn-tetisere og å trekke ut en hoy prosentuell mengde humussyrer, dvs. meget nyttige organiske gjodningsstoffer, av avfall og soppeli og således å omdanne slike opprinnelige septiske materialer til et ste-i rilt~industriprodukt-ned-mye-mindre volum, lettere transporterbarhet og som muliggjor en lett gjenoppbygging av humusen, er derfor en meget tilfredsstillende og uventet losning av det ovennevnte problem, og dette så meget mer som j det ved foreliggende fremgangsmåte ikke er nodvendig å fjerne glassbiter, skallrester efter blotdyr, papir og papp og plast som er nodvendig ved anvendelse av andre kjente omdannelsesmetoder.

Resten efter ekstraksjonen av humussyrene er også en god gjodning som kan anvendes som jordbehandlingsmiddel eller som kan blandes med de vanlige komposter, spesielt for dyrkninger som krever et underalkalisk middel.

De vesentlige trinn ved foreliggende biotekniske fremgangsmåte ved fremstilling av humussyrer eller derivater derav vil bli nærmere beskrevet. Detaljer i forbindelse med arbeidsoperasjo-nene vil bli nærmere angitt i eksemplene. j 1) Beskikning

Soppel med et fuktighetsinnhold av 35 - 65 % alene eller sammen med egnede organiske og/eller mineralske materialer som var biprodukter fra landbruket eller industrien, blev forst befridd for alle metalldeler, som blev gjenvunnet som utnyttbajrt materiale^ ved å anvende en magnet separator og så fy lit i en gjjær-ingsbeholder forsynt med anordninger for å sette beholderen i Ibe-vegelse og med opplagrede lemmer eller dorer for den nSdvendige ventilasjon.

3

Der blev ifyllt 350 - 500 kg soppel pr. m gjænngs-beholdervolum.

2) Regulert primær gjæring

Den eksoterme gjæring som forårsakes av den epifytiske mikroflora som naturlig er tilstede i soppelen blev regulert ved lufting og omroring av hele massen med jevne og på forhånd nbj^aktig fastsatte mellomrom på en slik måte at der forekom en stadig tfkning av opptil 60°C eller derover av massens opprinnelige temperatur av ikke under 10°C og så en tiltagende minskning av temperaturen i det vesentlige ned til den opprinnelige temperatur.

En slik tilbakevending til den opprinnelige temperatur kan oppnåes ved naturlig avkjoling eller ved & anvende fremgangsmåter og aktiveringer under anvendelse av spesielle tilfeldige elle:: ikke

tilfeldige biologiske og fysikalske faktorer. Luftingen og onror-.. -ingen, .kan,bare avbryte s dersom teaperature n 1 noge n få timer folder sig hoyere enn den opprinnelige. Under «n slik regulert gjwring .<

sikres der ikke bare at hver vegetabilsk eller animalsk organisme som kan være patogen for mennesker, dyr og planter, forsvinner på grunn av en "Tyndalisering" eller fraksjonert sterilisering, men massens kjemiske bestanddeler angripes og nedbrytes ved en gradvis og balansert virkning av fysiologiske mikrobegrupper av anabolisk og katabolisk art.

3) Regulert sekundær gjæring

Efter den ovenstående primære gjæring siktes alt materiale for å fjerne de storste stykker og lagres så på en slik måte at for store fuktighetstap og tilforsel av luft til massen unngåes. Under disse arbeidsoperasjoner anvendes der til å begynne med betingelser som gjor at den valgte mikroflora igjen vil bli aktiv, hvorved der vil forekomme en ytterligere eksoterm gjæring. Søppel-haugene får så henstå under de ovennevnte rolige betingelser inntil der ikke lenger forekommer nogen temperaturøkning, eller med andre ord inntil der oppnåes en jevn temperatur omtrentlig tilsvarende omgivelsestemperaturen.

4) Knusing av gjæret masse

Den gjærede masse knuses til et innhold av minst IO % findelt pulver, hvorpå dens fuktighetsinnhold okes til 40 - 50 %. Der er allerede nu tilstede en vesentlig prosentuell mengde, selvom den er meget lavere enn den som oppnåes ved slutten av foreliggende fremgangsmåte, av humussyrer i soppelmassen.

5) Humifisering

Massens pH reguleres til 5 + 0,5 ved tilsetning av en fortynnet mineralsyre, hvorved det samlede fuktighetsinnhold samtidig okes til 60 - 70 %.

Massen podes med en massiv kultur av Gliocladium catenulatum, og inkubasjonen utfores ved en temperatur av 35 - 37°C i 2 - 4 dager, mens massens overflate er utildekket og under omroring med gitte mellomrom for å fremme syntesevirkningen. De ovennevnte mikrobearter kan i en tid innen de ovenfor angitte grenser utvikle sig intenst og makroskopisk uten at det imidlertid er nodvendig å sterilisere substratet. Under denne sistnevnte arbeidsoperasjon blir ikke bare dé mere komplekse bestanddeler av substratet utsatt for et forste, sterkere angrep, men massen anrikes med fungimycelium og med metabolismeproduktene derav og blir således gjort klar for de efterfolgende trinn.

pH blir så regulert til 7,0 + 0,2 ved under ortrdring

å anvende fortrinnsvis konsentrert alkali for å hindre en for sterk bkning av fuktighetsinnholdet, hvorefter massen podes med en massiv kultur av Streptomyces nigrifaciens, og inkubasjonen utfores ved en temperatur av 28 - 30°C, mens massens overflate holdes utildekket og under kontinuerlig omrbring inntil der ikke lenger kan iakttaes en makroskopisk utvikling av aerobt mycelium på overflaten til en liten prove av massen lagret, under tilsvarende dyrkningsbetingelser, men uten omrbring.

Massen anrikes nu med energetiske metabolismeprodukter av Azotobacter chroococcum som, på grunn av sin hurtige formering, vil fore til en ytterligere bkning av humusbestanddeler. Denne mi-krobe tilsettes som en intens og massiv kultur, og inkubasjonen ved en temperatur av 28 - 30°C forlenges under omrbring og mens overflaten holdes utildekket inntil der ved kjemisk analyse av prover av massen kan fastslåes en industrielt aksepterbar bkning av humussyreinnholdet. 2 eller 3 dager er som regel nodvendig for dette.

6) Ekstrahering av humussyrer

En gjentatt ekstrahering med fortynnet alkali må utfores under omrbring inntil hele humussyreinnholdet er utvunnet, hvorefter den alkaliske ekstrakt filtreres gjennom ikke-absorberende materiale, fortrinnsvis filterduk.

7) Flokkulering, oppsamling og fremstilling

av humussyre

Det sistnevnte trinn utfores ved å innstille den fil-trerte opplbsning på dens isoelektriske punkt ved tilsetning av mine-ralsyrer i egnet konsentrasjon, og på en slik måte at de således dannede kolloidale mycelier lett kan dekanteres. Endel av den anvendte mineralsyre bindes kjemisk stabilt til humussyrene.

Flokkulatet blir så tilslutt fraskilt, vasket og tbr-ket ved anvendelse av et hvilketsomhelst egnet system og utstyr.

Det således oppnådde produkt er stabilt og meget lag-ringsdyktig. Det kan således lagres og anvendes som sådant som humussyre på et hvilketsomhelst senere tidspunkt eller det kan om-dannes til humatsalter.

8) Fremstilling av humatsalter

De pulverformige humussyrer eller det i det ovenstående avsnitt oppnådde flokkulerte produkt opploses i opplosninger inneholdende det kation som skal anvendes for saltdannelsen. De således oppnådde opplosninger kan konsentreres eller tbrkes for fremstilling av konsentrerte opplosninger, tykke pastaer eller pulvere og som rene eller tekniske produkter.

Det er også blitt funnet, og dette er også dekket ved oppfinnelsen, at kulturen av Gliocladium catenulatum som anvendt for det fdrste humifiseringstrinn, kan erstattes med de nedenfor angitte Eumycetes-arter som også hurtig og intenst kan formere sig i det anvendte medium uten nogen forutgående sterilisering: Gliocladium roseum, Popylaria sphaerospherma, Aspergillus fumigatus, Sordaria fimicola, Mortiorella vinacea, Penicillium glaucum, Aspergillus parasiticus, Aspergillus niger og Stisanus sp.

De beste resultater er blitt oppnådd med kulturer av Mortiorella vinacea, Sordaria fimicola, Stisanus sp. og Aspergillus niger, men i ethvert av de senere tilfelle var utbyttene langt mindre enn dem som blev oppnådd ved anvendelse av Gliocladium catenulatum HG/1 (refererende til samlingen i Istituto di Microbiologia agraria e tecnica, universitetet i Neapel (IMATUM)).

Det er også for det annet humifiseringstrinn blitt utfort forsok hvor kulturen av Streptomyces nigrifaciens blev erstattet med andre actinomycete-arter og sterke polyfenoloxydase-arter som ikke er motgifter til Azotobacter chroococcum, og som også er istand til å formere sig i det anvendte medium. Spesielt er prover blitt undersdkt i forbindelse med ikke helt identifiserte arter i samlingen i Istituto di Microbiologia agraria e tecnica ved universitetet i Neapel og tilhorende seriene: antibioticus griseus, incarnatus, intermedium, rimosus og fradiae.

Nogen få stammer av antibioticus, griseus, incarnatus og rimosus har gitt utbytter som bare er litt mindre enn dem som blev oppnådd med Streptomyces nigrifaciens HG/2 IMATUM, mens langt mindre utbytter er blitt oppnådd med alle andre slammer.

Dessuten kan en okning av humusmaterialeutbyttene oppnåes også ved tilsetning av massive mikrobekulturer som fortrinnsvis er istand til å formere sig, eller av rester av andre industrielle mikrobiologiske gjæringer til knust materiale da den senere dodé mikrobemasse som regel vil gi en anrikning av humusforbindelser i massen.

En storste utbytteokning kan imidlertid oppnåes ved å anvende de nedenfor angitte trekk.

Mulige og egnede korrigerirger og/eller oppbygninger av massen kan gjores med mineralsalter som f.eks. K2S04, MgS04, Ca^fPO^^

etc, idet også siliciumholdige uorganiske materialer i form av pulvere også tilsettes som "fikseringsmiddel" for de humussyrer som vil fremstilles under de på hverandre folgende omdannelser. Dersom forholdet mellom C og N er hdyere enn 20 : 1, reguleres dette ved tilsetning av opplbselige nitrogensalter, som f.eks. NH^NO^» f°r å. lette implanteringen og virkningen av de humusproduserende mikrober. Det kan generelt sies at den betingelse som skal fdlges er at dersom innholdet av næringsstoffer i massen er for lite eller ikke avpasset i det hele tatt, må egnede tilsetninger gjores i overensstemmelse med mikrobenes krav til næring.

Eksempel 1

Blandet husholdnings- og gatesoppel som like for var blitt oppsamlet i byen Portici i Neapeldistriktet og som hadde folgende prosentuelle sammensetning:

og et gjennomsnittlig fuktighetsinnhold av ca. 50 %, blev bare befridd for metallstykker vied å anvende elektromagneter og så fyllt i en gjæringsbeholder bestående av en åttekantet jerntrommel utstyrt med innbyrdes forskjdvne sideddrer og rotert med 9 RPM ved hjelp av en elektromotor.

Chargen blev ifyllt i en mengde av 400 kg/m 3gjaerings-beholdervolum, og hele innholdet blev omrort i 30 minutter mens dor-ene var lukket. Der blev så anvendt vekselvis bevegelse med lukkede dorer og rolige betingelser med åpne dorer i 15 minutter seks ganger pr. dag med 2 timers mellomrom. Hele syklusen blev gjentatt i fire påfdlgende dager, og det blev under denne tid fastslått fbl-gende temperaturforandringer: Efter 12 timer oket temperaturen fra opprinnelig 14°C til 21°C. Ved begynnelsen av annen dag var temperaturen 46°C og av-tok til 38°C ved slutten av samme dag. Ved begynnelsen av den tred-je dag blev der målt en temperatur av 57°C som sank til 46°C ved slutten av den samme dag. Ved begynnelsen av den fjerde dag var massens temperatur 70°C og ved slutten av samme dag 57°C. Ved begynnelsen av den femte dag var massens temperatur 23°C.

Massen blev så uttomt, siktet gjennom en sikt med

16 cm 2 masker og lagret i en sylindrisk tåornsilo av mur forsynt med hull på en slik måte at der forekom en liten .luftning og et begrenset fuktighetstap, idet forholdet mellom siloens diameter og hoyde var 1,5 : 5 m. På dette tidspunkt blev materialet mikrobiologisk analysert for å fastslå en eventuell tilstedeværelse av de fdlgende bakterier: Mycobacterium tuberculosis, Cojnebacterium diphteriae, Streptococcus pyogenes, Brucella abortus, Brucella melitensies, Salmonella typhi, Shigella dysenteriae, Treponema pallidum, Salmonella paratyphi, Entamoeba histolytica, Taenia saginata og Pasteurella typhimurium. Det viste sig at materialet ikke inneholdt nogen av disse bakterier.

På den annen side viste materialet sig å være meget rikt (^> 10 celler /g) på de nedenfor anfdrte fysiologisk termo-file grupper: actinomyceter, proteolytiske bakterier, ammonisanter, cellulosolitiske aerober og amilolitiske bakterier. Materialet hadde et meget lavt innhold av Eumyceter, både av mesofil og termo-fil art, idet innholdet aldri var stdrre enn 450 mikrober/g og av coli som ikke forekom i et storre antall enn lOOO/g. Nitrogenfik-serende, nitrogenproduserende, pectinolitiske og.' avnitrogenerende bakterier var i alminnelighet tilstede i stdrre mengder enn 10<7 >celler/g.

Massens temperatur i siloen som ved begynnelsen var 20 - 23°C, oket til 58°C efter 5 dager, og sank så gradvis av sig selv til den 15de dag hvor den forekom å ha stabilisert sig på omgivelsestemperaturen som var 18 - 20°C.

Den gjærede masse blev fjernet fra siloen, knust på

en rivemdlle inntil enrdel på 15 % derav var blitt knust til et findelt pulver, og under denne arbeidsoperasjon blev fortynnet H^SO^ tilsatt i en slik mengde at pH blev 5 og fuktighetsinnholdet oket til 70 %.

Humifiseringen blev så utfort ved at massen blev fyllt i en åpen gjæringsbeholder forsynt med en omrdrer som blev drevet med regulerbar hastighet, og podet i forholdet 1 : 10 med en massiv kultur av Gliocladium catenulatum HG/l IMATUM som var blitt dyrket på det samme ikke-steriliserte substrat ved hjelp av i rekkefolge utforte aktiverende transplantasjoner som alltid blev gjort under de samme betingelser. Det hele blev inkubert ved 37°C under langsom og periodevis omrdring, idet hver omrdring varte i 5 minutter og blev gjentatt 10 ganger under den forste inkuberingsdag• "Teppet" av mycelium var allerede ved begynnelsen av den annen dag synlig på massens overflate, og omrdringen blev derfor gjort med lengere mellomrom, idet der blev anvendt en omroring for hver 6te time. Efter 72 timers inkubasjon var der blitt dannet et tykt over-flateteppé av mycelium på massen. Omrdringen blev nedsatt til 1-2 timer pr. dag for tilfredsstillende å homogenisere massen. Mediets pH blev regulert til 7 ved tilsetning av 30 % NaOH under hurtig omroring, og massen blev podet i et forhold av 1 : 20 med en massiv kultur av Streptomyces nigrifaciens HG/2 IMATUM som var blitt dyrket på Baldacci's væske. Inkubasjonen blev utfort ved 30°C, idet der allerede fra begynnelsen av podningen blev holdt kontroll med en por-sjon av podet materiale som var blitt fraskilt og blev oppbevart i en rolig dyrkningsbeholder under de samme temperaturbetingelser.

Massen blev kontinuerlig omrdrt, og gjæringen blev avbrutt da kolonier av Streptomyces viste sig på overflaten av kontroll-prdven. Der blev så foretatt en podning i et forhold av 1 : 1O0 med en tykk kultur av Azotobacter chroocuccum HG/3 IMATUM som var blitt dyrket på Greene's substrat. Inkubasjonen blev igjen gjort ved 30°C og under kontinuerlig omroring. -

Hver dag blev der foretatt en kjemisk kontroll for å fastslå tilstedeværelsen av humussyrer, i overensstemmelse med Anne's metode (Annales Agronomiques, 1945, 15, sider 161 - 172). Mengden av de utvinnbare humater var: IO,5 % efter 1 dags inkubasjon, 14 % efter 2 dagers inkubasjon og 14,3 % efter 3 dagers inkubasjon» Humifiseringen blev så avbrutt, og ekstraksjonen utfort i en behol-der forsynt med en omrdrer ved anvende en to gangers behandling med 0,1 n NaOH. Ved den fdrste behandling blev humifisert materiale ekstrahert med 10 volumdeler opplosende ekstraksjonsmiddel, mens den anvendte mengde oppldsningsmiddel ved den annen behandling bare var 5 volumdeler. Ytterligere ekstraksjoner forte ikke til oppnåelse av ytterligere produktmengder. Hver ekstraksjon blev utfort i ca.

12 timer under langsom omroring.

Ekstrakten blev så filtrert gjennom en duk og derpå gjort sur ved under omrdring å tilsette 6 n H S04 for å bevirke flokkulering av humussyrer. En slik flokkulering begynte ved en pH av 5,0. Imidlertid viste det sig ved de mange utforte forsdk at de stdrste utbytter kunne oppnåes ved surgjoring til en pH av 1,5 - 2.0. Det flokkulerte produkt blev konsentrert ved dekantering og oppsamlet ved sentrifugering.

For fremstilling av natriumhumat blev den utfeldte humussyre vasket i samme sentrifuge forst' med en 1 % opplosning av natriumsulfat efterfulgt av en hurtig skylling med vann. Saltdannelsen blev utfort ved å foreta en behandling med en 30 % opplosning av NaOH inntil der var blitt oppnådd en pH av 7. Den oppnådde opplosning blev forstdvningstorket og pulverisert. Det viste sig ved analyse at det således oppnådde meget findelte, vannopploselige pulver hadde en hdy konsentrasjon av natriumhumat.

Sluttutbyttene var ca. 14,0 % natriumhumat, beregnet på det materiale som blev ekstrahert, og ca. 9,8 % beregnet på ut-gangsmaterialet.

En fullstendig lignende fremgangsmåte blev anvendt

for fremstilling av kaliumhumat, ammoniumhumat og kalsiumhumat ved å foreta saltdannelsen av de flokkulerte humussyrer med henholdsvis kaliumhydroxyd, ammoniumhydroxyd og kalsiumhydroxyd.

Eksempel 2

Humussyrer blev fremstillet fra soppel med en sammensetning og på samme måte som beskrevet i eksempel 1.

Imidlertid blev 0,1 n NaOH her erstattet med NH^OH

for ekstraksjon av humussyrer. Efter at humussyrene var blitt flokkulert, hadde supernatanten et hdyt innhold av(NH4)2S04 og av humusforbindelser som ikke blev flokkulert under de anvendte arbeidsbe-tingelser. Moderluten kan derfor betraktes som et utgangsmateriale for fremstilling av et nytjtig, blandet organisk og mineralsk gjddningsstoff.

Eksempel 3

Ved å flokkulere humussyrene i NH^OH-eks trakten med fosforsyre f.eks. i en konsentrasjon av 85 % og ved å danne et salt av det oppnådde flokkulat med en egnet blanding av KOH og NH^OH

i overensstemmelse med de materialer som skal fremstilles, blev der oppnådd et produkt som foruten humussyrer også inneholdt nitrogen, fosfor og kalium direkte bundet til humussyremolekylet, og der blev derved oppnådd et meget eftertraktet kvaternært organisk-mineralsk gjddningsstoff.

Eksempel 4

Et fosfor-humusgjddningsstoff blev også fremstillet med hele fosformengden i kjemisk stabil form og bevegbar i jorden og assimilerbar for plantene.

Den ved ekstraksjon med fortynnet alkali og utfelling med syrer oppnådde humussyre blev derfor behandlet med en opplosning av monokalsiumfosfat Ca(H2P04)2, og så med en opplosning av kalsiumhydroxyd Ca(OH)2, hvorved der på den ene side blev oppnådd et uopp-løselig trikalsiumfosfat og på den annen side en suspensjon av kol-loidalt kalsiumhumat inneholdende P£>^.

Alle de ovennevnte trinn var meget lette å utfore, og utbyttene var hdyere enn i de foregående eksempler på grunn av at de anvendte kationer hadde en hdyere atomvekt.

Eksempel 5

Fremgangsmåten ifdlge eksempel 1 blev gjentatt, men materialet blev for humifisering bragt sammen med en blanding av mineralsalter med fdlgende sammensetning:

Der forekom en mer intens humifisering med en dkning på ca. 2,2 % av natriumhumatutbyttet.

Eksempel 6 , . ' ; .

Den samme fremgangsmåte som i eksempel 1 blev gjentatt, men der blev anvendt at materiale bestående av 3 deler soppel med den i eksempel 1 angitte sammensetning og 1 del biprodukter fra landbruket og med tilsetning av samme blanding av mineralsalter som angitt i eksempel 5. Der blev oppnådd en dkning på 2 % i natriumhumatutbyttet.

Ved å fordoble tilsetningsmengden av NH^NO^ oket natriumhumatutbyttet med 3,4 %.

Eksempel 7

Fremgangsmåten ifdlge eksempel 1 blev gjentatt, men materialet som skulle humifiseres blev ikke bare bragt sammen med den i eksempel 3 angitte blanding av mineralsalter, men også med 1 % kaolinpulver i ett tilfelle og med 1 % scenmel i et annet itil-felle. Utbyttet av natriumhumat oket i det fdrste tilfelle med ca.

3 % og i det annet tilfelle med ca. 2,8 %.

Claims (13)

1. Fremgangsmåte ved fremstilling av høykonsentrerte humussyrer med godt utbytte fra soppel, byavfall, landbruksbiprodukter og/eiler rester fra andre industrielle gjæringsprosesser og bare befridd for ferromagnetiske materialer, karakterisert ve ei at soppelen eller avfallet i rekkefolge behandles ved at der utfores a) en eksoterm, primær gjæring som reguleres ved avvekslende lufting og omroring av massen for å fremme gitte fysiologiske grupper tilhorende naturlig epifytisk mikroflora, og som avbrytes når temperaturen er gått tilbake til den opprinnelige, b) en eksoterm, sekundær gjæring som reguleres ved avvekslende lufting og omroring av den egnet sammenpressede masse, slik i. at dens temperatur efter 1<*>+ dogn er ca. 20°C og fuktigheten ca. for derved å fremme veksten av spesielle fysiologiske grupper, c) en behandling med fortynnet syre inntil en pH av 5 + 0,5 og et fuktighetsinnhold av 60 - 70% fulgt av en gjæring med en massiv kultur av Gliocladium catenulatum, Gliocladium roseum, Popularia sphaerospherma, Aspergillus fumigatus, Sordaria : fimicola, Mortiorella vinacea, Penicillium glaucum, Aspergillus parasiticus, Aspergillus niger eller Stisanus sp. ved en temperatur av 35 - 37°C, d) en behandling med konsentrert alkali inntil en pH av 7,0 + 0?2 og gjæring med en massiv kultur av en actinomycetisk, polyfenoloxydasisk art som ikke er motgift for Azotobacter chroococcum, fortrinnsvis Streptomyces nigrifac<i>ens, ved en temperatur av 28 - 30<Q>C, i e) En gjæring med en massiv kultur av Azotobacter chroococcum ved en temperatur av 28 - 30°C, f) en ekstraksjon av humussyrer fra massen med fortynnet alkali, og. g) en flokkulering av humussyrer fra den alkaliske opplosning ved tilsetning av en syre inntil det isoelektriske punkt, etterfulgt av filtrering og eventuell saltdannelse.;2.

Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at materialet knuses inntil det får et innhold av findelt pulver av ikke under 10$ for materialet behandles som angitt i trinn c).;3.

Fremgangsmåte ifolge krav 2, karakterisert ved at fuktighetsinnholdet samtidig med knusingen holdes på kO - 50$. h.

Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at fortynnet EL^SO^ tilsettes som fortynnet syre på gjæringstrinnet c).;

5. Fremgangsmåte ifolge krav 1,karakterisert ved at der på gjæringstrinnet d) som konsentrert alkali anvendes en 30$ opplosning av NaOH.;

6. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at ekstraksjonstrinnet f) utfores med alkali med en normalitet av n/5-n/15.;

7. Fremgangsmåte ifolge krav 1, k £ v ?. k t e r i s & r t ved at ekstraks jonstrinnet utfores med vandige opp".osrr "is av midlere konsentrasjoner av ; Llvalisalt-.r av svek" org?" "'-"> -v «••;

8. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at flokkuleringstrinnet g) utfores med organiske eller uorganiske syrer ved en pH<*>av 5 - 1.

9. Fremgangsmåte ifolge krav 1,karakterisert ved at en del av de anvendte organiske eller uorganiske syrer under flokkuieringstrinnet g) bindes kjemisk stabilt med de dannede humussyrer ved en pH av 5 - 1.

10. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at svovelsyre el]er■fosforsyre anvendes som flokkulerings-middel i trinn g).

11. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at saltdannelsen av humussyrer utfores med alkaliforbindelser av et eller flere kationer som oker gjodningsvirkningen.

12. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at saltdannelsen i trinn g) utfores med KOH eller NH^OH.

13. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at- materialet for det utsettes for gjæringstrinnet c) bringes sammen med minst ett av saltene NH^NO^, Ca(P01+)2, MgSO^, K^SO^ og MnSO^. lh. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at siliciumholdig materiale i en mengde av 1 - 5% settes til det materiale som behandles for det utsettes for gjæringstrinnet c).