PL236220B1 - Biodegradowalna doniczka do hodowli roślin - Google Patents
Biodegradowalna doniczka do hodowli roślin Download PDFInfo
- Publication number
- PL236220B1 PL236220B1 PL424867A PL42486718A PL236220B1 PL 236220 B1 PL236220 B1 PL 236220B1 PL 424867 A PL424867 A PL 424867A PL 42486718 A PL42486718 A PL 42486718A PL 236220 B1 PL236220 B1 PL 236220B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- pot
- biodegradable
- pots
- binder
- amount
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title description 7
- 239000003245 coal Substances 0.000 title 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 20
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 17
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 17
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 claims abstract description 6
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 claims abstract description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 claims description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 7
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 6
- GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N aldehydo-D-glucose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 claims description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- 238000003976 plant breeding Methods 0.000 claims description 4
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 claims description 3
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 3
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 10
- 229920005989 resin Polymers 0.000 abstract description 10
- 239000011347 resin Substances 0.000 abstract description 10
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 abstract description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 abstract description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 2
- ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N polynoxylin Chemical compound O=C.NC(N)=O ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 238000003898 horticulture Methods 0.000 abstract 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 9
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- -1 wooden Substances 0.000 description 5
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 3
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 2
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 2
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L potassium sulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052939 potassium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011151 potassium sulphates Nutrition 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 2
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003232 water-soluble binding agent Substances 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 1
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 1
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 1
- 241000283984 Rodentia Species 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 description 1
- 229920003232 aliphatic polyester Polymers 0.000 description 1
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001166 ammonium sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229920006167 biodegradable resin Polymers 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 1
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 235000012055 fruits and vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920002961 polybutylene succinate Polymers 0.000 description 1
- 239000004631 polybutylene succinate Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000001120 potassium sulphate Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000003531 protein hydrolysate Substances 0.000 description 1
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 230000021217 seedling development Effects 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
- 241001478887 unidentified soil bacteria Species 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000002916 wood waste Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Cultivation Receptacles Or Flower-Pots, Or Pots For Seedlings (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest biodegradowalna doniczka do zastosowań ogrodniczych i szkółkarskich umożliwiająca wygodne przesadzanie sadzonek do gruntu wraz z doniczką. Doniczka taka ulega w gruncie stopniowemu rozpadowi i nie stanowi bariery dla rozwijających się korzeni rośliny. Ścianki doniczki wykonane są z rozdrobnionego biowęgla zmieszanego z dodatkiem materiału włóknistego i połączonych biodegradowalnym lepiszczem w postaci żywicy np. mocznikowo-formaldehydowej lub białka kolagenowego usieciowanego formaldehydem. Do porowatych ziaren biowęgla w doniczce wprowadzane są także dodatkowo sole mineralne, które uwalniane są stopniowo do gleby w miarę degradacji materiału lepiszcza i służą odżywiania rośliny. Biodegradowalna doniczka wprowadzona do gleby i rozkładając się w niej przyczynia się do poprawy struktury gleby, działa nawozowo i rozkłada się na tyle szybko, że nie stanowi utrudnienia dla prac polowych w kolejnym sezonie.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest biodegradowalna doniczka do hodowli roślin będąca naczyniem uformowanym znanymi metodami do pożądanego kształtu, która pod działaniem wilgoci, zwłaszcza w warunkach glebowych, ulega stopniowej degradacji z utratą spójności prowadzącej do jej kompletnego rozpadu.
Biodegradowalne doniczki znajdują zastosowanie wszędzie tam, gdzie prowadzi się przesadzanie sadzonek roślin. W przypadku stosowanych obecnie doniczek ceramicznych, drewnianych, metalowych czy też plastikowych, ułatwieniem w pracy przy korzystaniu z biodegradowalnych doniczek jest możliwość finalnego nasadzania roślin do gruntu wraz z doniczką, bez konieczności wyjmowania ich z doniczki.
Struktura ścianek biodegradowalnej doniczki ulega stopniowemu rozluźnieniu, a proces ten dodatkowo przyspiesza gdy doniczka znajduje się już w gruncie. Rozluźniona struktura doniczki nie stanowi bariery dla korzeni rośliny, które mogą swobodnie przerastać doniczkę i rosnąć dalej w otaczającej ją glebie. Korzyścią ze stosowania biodegradowalnych doniczek jest unikanie powstawania przerwy wzrostowej, która wywołana jest uszkodzeniami korzeni sadzonki przy wyjmowaniu jej z doniczki, co powoduje dłuższą adaptację sadzonki do nowych warunków wzrostu.
Po sezonie wegetacyjnym pozostałości materiału biodegradowalnej doniczki stają się składnikiem gleby i nie utrudniają prac polowych.
Biodegradowalne doniczki wytwarzane są obecnie z torfu, są to tzw. doniczki torfowe oraz z naturalnych materiałów włóknistych jak włókna kokosowe czy palmowe. Doniczki torfowe wytwarzano z torfu zmieszanego z ziemią z przegniłym gnojem, ziemią kompostową, ziemią ogrodową, a także z obornikiem. Miały one te wady, że posiadały małą wytrzymałość mechaniczną zwłaszcza po zwilżeniu, a także powodowały zakwaszanie gleby ze względu na kwasową naturę torfu. Formowanie tych doniczek było prowadzone w prasach, a uformowane doniczki były suszone w warunkach naturalnych. Dla zapewnienia wymaganej wytrzymałości mechanicznej takich doniczek nadawano im grube ścianki, co powodowało nadmierny wzrost ich ciężaru i ograniczało ilość gleby w doniczce oraz przestrzeń dla korzeni.
W opisie patentowym PL52275 z 1967 r. ujawniono sposób wytwarzania cienkościennych doniczek torfowych z mieszaniny torfu z miazgą drzewną lub pulpą makulaturową w stosunku 1:11 z dodatkiem wapna dla kontroli stopnia zakwaszenia użytego torfu. Z takiej mieszanki wytwarzano pulpę, a następnie formowano doniczki w matrycach, a na końcu suszono je w temperaturze od 180°C do 230°C. Twórcy przewidywali także możliwość dodatku soli nawozowych dla zasilania sadzonek rosnących w takich doniczkach. Sole nawozowe zastosowane w takim rozwiązaniu uwalniały się bardzo szybko po zwilżeniu doniczki, co prowadziło do ich nieefektywnego wykorzystania przez rośliny, a nagły wzrost ilości tych uwolnionych soli mógł szkodzić młodym roślinom. Podobnie formowane są doniczki z włókien palmowych czy włókien kokosowych. Zawiesinę takich włókien odsącza się i w matrycy nadaje się jej kształt doniczki, która jest następnie suszona. Inny sposób polega na układaniu płaskiego runa z włókien palmowych i formowania z niego doniczki za pomocą przyciskania gorącym stemplem w matrycy. Włókna takie nie są produkowane w naszym klimacie i pochodzą wyłącznie z importu. Włókna te nie ulegają też szybkiemu rozkładowi w glebie, a ich pozostałości utrudniają prace polowe.
W amerykańskim opisie patentowym US 8,474,181 ujawniono sposób konstrukcji biodegradowalnej doniczki z odpowiednio ukształtowanych warstw papieru wzmocnionych dodatkowo przez sklejenie na gorąco z biodegradowalną folią polietylenową.
W amerykańskim opisie patentowym US 9,307,702 przedstawiony jest sposób konstrukcji biodegradowalnej doniczki wykonanej z siatki metalowej, która stanowi osnowę dla biodegradowalnej ścianki doniczki wykonanej z biodegradowalnego materiału. Twórcom chodziło raczej o ochronę sadzonki przed mogącymi zniszczyć ją gryzoniami i jednoczesnym umożliwieniu dalszego rozwoju systemu korzeniowego posadzonej rośliny poza granice doniczki. Biodegradowalnym materiałem doniczki miał być torf i/lub włókna roślinne.
W amerykańskim opisie patentowym US 5,523,331 przedstawiono materiał na doniczki ulegające biodegradacji w glebie, wykonany z od 30 do 97 części naturalnej lub syntetycznej gumy połączonej za pomocą rozpuszczalnego w wodzie lepiszcza, które nie łączy się z gumą, w ilości od 3 do 70 części. Jako lepiszcza wymienia się karboksymetylocelulozę, kazeinę i skrobię. Formowanie doniczek ma być wykonywane rozmaitymi technikami, w tym przez ekstruzję. Autorzy przewidują też stosowanie w mieszaninie soli nawozowych. Opisują też możliwość wytwarzania biodegradowalnych włókien na bazie
PL 236 220 B1 gumy i tkanie z nich materiału doniczek lub łączenia z naturalnym materiałem włókninowym jak bawełna czy włókno kokosowe.
Z opisu japońskiego zgłoszenia patentowego JP2001190157 znany jest pojemnik do wzrostu sadzonek roślin wytworzony przez zmieszanie materiału węglowego z żywicą ulegającą biodegradacji, a następnie formowanie tej mieszaniny. Biodegradowalny pojemnik np. w formie doniczki, jest wytwarzany przez upłynnienie żywicy, takiej jak alifatyczny poliester lub bursztynian polibutylenu, a następnie zmieszanie upłynnionej żywicy ze sproszkowanym materiałem węglowym powstałym w procesie kalcynowania otrębów ryżowych, w proporcji wagowej 4 :1, przenoszenie mieszaniny do formy i zestalenie jej w formie.
Opisane sposoby nie zapewniają odpowiedniej mechanicznej wytrzymałości doniczki, zwłaszcza w warunkach podlewania albo wymagają konstrukcji doniczki o dużej grubości ścianek, co podnosi ciężar doniczki i ogranicza przestrzeń dostępną dla rozwoju sadzonek. Pewne materiały stosowane w konstrukcji nie mogą być nazwane biodegradowalnymi, a wprowadzanie ich do gleby prowadzi do jej zanieczyszczenia. Ostatnią wadą dotychczasowych rozwiązań jest brak kontroli nad szybkością uwalniania składników nawozowych wprowadzanych do ścianek doniczek, co może prowadzić do niewłaściwego rozwoju sadzonek, a nawet ich obumierania.
Przedmiotem wynalazku jest biodegradowalna doniczka do hodowli roślin, będąca naczyniem uformowanym znanymi metodami do pożądanego kształtu, która pod działaniem wilgoci, zwłaszcza w warunkach glebowych, ulega stopniowej degradacji z utratą spójności prowadzącej do jej kompletnego rozpadu, charakteryzująca się tym, że zawiera biowęgiel otrzymany w procesie pirolizy i/lub taryfikacji biomasy, najlepiej odpadowej, w ilości od 70% do 99% wagowych, rozdrobniony na cząstki nie większe niż 10 mm, korzystnie nie większe niż 3 mm, a także biodegradowalne lepiszcze w postaci roztworu wodnego żywicy mocznikowo- formaldehydowej i/lub lepiszcza białkowego, korzystnie kolagenowego z dodatkiem formaldehydu, w ilości od 1% do 30% wagowych, oraz ewentualnie włókna.
Korzystnie, zawarte w doniczce włókna stanowią włókna naturalne o długości od 1 mm do 50 mm, korzystnie od 2 mm do 10 mm, w ilości od 0,1% do 20% wagowych, korzystnie w ilości od 0,2% do 10% wagowych.
Korzystnie, roztwór lepiszcza zawiera dodatkowo znane sole nawozowe (w znanej ilości), najlepiej w formie roztworu wodnego.
Biodegradowalne doniczki według wynalazku zbudowane są z biowęgla zwanego też niekiedy toryfikatem. Jest to surowiec powstający podczas taryfikacji tj. beztlenowej pirolizy różnych rodzajów biomasy w podwyższonej temperaturze. Biowęgiel w niniejszym opisie rozumiany jest jako wszelkie rodzaje produktów otrzymane z biomasy w procesie wysokotemperaturowej obróbki cieplnej przy częściowo lub całkowicie ograniczonym dostępnie tlenu. Wyjściowym materiałem do produkcji biowęgla są odpady drzewne, odpadowa biomasa z produkcji rolniczej jak słoma i z przetwórstwa owoców i warzyw i inne. Biowęgiel jest to porowaty materiał chemicznie składający się głównie z węgla i zawierający poza węglem składniki mineralne występujące w wyjściowej biomasie. Jest to materiał o neutralnym pH i nieaktywny chemicznie. Jest to lekki i porowaty materiał doskonale chłonący roztwory wodne. Rozdrobniony biowęgiel miesza się najlepiej z wodnym roztworem rozpuszczalnego w wodzie lepiszcza. Z mieszaniny tej następnie formuje się doniczki różnymi sposobami, na przykład w formach z prasą w normalnej lub podwyższonej temperaturze. Doniczki takie następnie suszy się, na przykład w normalnej i/lub podwyższonej temperaturze uzyskując końcowy produkt. Zauważono niespodziewanie, że nieduże dodatki materiału włóknistego takiego jak np. włókna celulozowe, do masy biowęglowej, podnoszą wytrzymałość mechaniczną doniczek. Do masy biowęglowej wprowadza się także sole nawozowe z grupy NPK jak siarczan amonowy, fosforan amonowy, siarczan potasowy i/lub inne, a także mikroelementy. Sole wnikają do wnętrza cząstek biowęgla, w których są zamykane lepiszczem i skąd są następnie stopniowo uwalniane w miarę degradacji materiału lepiszcza. Doniczki wykonane w taki sposób osiągają dużą wytrzymałość mechaniczną także w warunkach zwilżenia. Poprzez zastosowanie określonej ilości biodegradowalnego, rozpuszczalnego w wodzie lepiszcza zapewnia się kontrolę szybkości degradacji struktury ścianek doniczki oraz kontrolę szybkości rozpadu doniczki. Poprzez ilość i rodzaj lepiszcza zastosowanego do konstrukcji ścianki doniczki zapewnia się kontrolę szybkości uwalniania z niej składników nawozowych. Zastosowane w procesie wytwarzania lepiszcze cząstek biowęgla w doniczce traci cechę rozpuszczalności w wodzie w procesie formowania doniczki, na przykład podczas obróbki wysokotemperaturowej.
Biodegradowalna doniczka do hodowli roślin, według wynalazku, zawiera biodegradowalne lepiszcze, które może zawierać znane sole nawozowe, które zostają uwięzione w naturalnie porowatych
PL 236 220 Β1 ziarnach biowęgla i w strukturze zestalonego biodegradowalnego lepiszcza i stopniowo uwalniają się do gleby w miarę postępującej degradacji frakcji lepiszcza w ściankach doniczki i stanowią pożywkę dla rośliny hodowanej w doniczce.
Składniki ze zdegradowanej doniczki trafiając do gleby wpływają na poprawę jej struktury, dostarczają składników nawozowych, a przy tym nie prowadzą do jej zanieczyszczania i nie stanową utrudnienia podczas prac polowych. Sam biowęgiel będący głównym składnikiem konstrukcyjnym doniczek jest doskonałym dodatkiem do gleby, podnosi jej chłonność wody, przyczynia się do hamowania ucieczki azotu z gleby, stanowi doskonałe siedlisko dla pożytecznych bakterii glebowych i sam, poprzez stopniowe bioutlenianie, staje się źródłem węgla dla roślin.
Przykład 1.
Do zbiornika z mieszadłem kotwicowym zasypano 50 kg biowęgla otrzymanego ze zrębki sosnowej rozdrobnionego wstępnie na ziarna o średnicy do 0,7 mm i 7 kg włókien celulozowych. Następnie wprowadzono 37 kg wodnego roztworu kleju mocznikowego będącego roztworem żywicy mocznikowoformaldehydowej o stężeniu 40%, a przygotowanego zgodnie ze znanymi metodami wytwarzania tej żywicy. Do zbiornika wprowadzono także 0,5 kg wodnego roztworu zawierającego 34 g siarczanu potasowego i 34 g wodorofosforanu amonowego. Po wymieszaniu uzyskano wilgotną masę z której formowano doniczki znanymi metodami. Doniczki miały kształt ściętego stożka o wysokości 10 cm i średnicach dolnej 8 cm i górnej 10 cm. Doniczki miały ścianki o grubości 4 mm. Doniczki następnie suszono i wygrzano w temperaturze 126°C przez 10 minut. Uzyskane doniczki miały gładką powierzchnię, były sztywne i wytrzymałe. Ich ścianki składały się z 77% węgla i 23% żywicy. W podobny sposób wykonano partie doniczek o różnej zawartości żywicy stosując dodatek innych ilości żywicy. Szybkość rozpadu doniczek badano przez zanurzenie ich w zamkniętym naczyniu z wodą destylowaną w ilości 1500 g w temperaturze pokojowej i ustawiając do góry dnem dociskając od góry płytką szklaną o masie 30 g. Za czas rozpadu doniczki przyjmowano moment, kiedy dociskająca płytka szklana leżąca na doniczce obniżyła się wraz z doniczką o przynajmniej 25% początkowej wysokości doniczki. Wyniki testów zestawiono w Tabeli 1. Jednocześnie pobierano do analizy próbki wody określając w nich zawartość jonów siarczanowych uwalniających się stopniowo z matrycy ścianki doniczki. Określone stężenia jonów siarczanowych w wodzie i odpowiadające im obliczone ogólne ilość soli uwolnionych ze ścianek doniczki przedstawiono w Tabeli 2.
Tabela 1. Szybkość degradacji i rozpadu doniczek z biowęgla w zależności od ilości zastosowanej żywicy mocznikowo formaldehydowej.
| Próba | Proporcja biowęgiel : żywica | Czas rozpadu, dni |
| 1 | 1,0 ; 0,0 | 1 |
| 2 | 1,0 :0,l | 28 |
| 3 | 1,0 : 0,3 | 45 |
| 4 | 1,0 : 0,5 | 106 |
| 5 | 1,0 : 1,0 | >302 |
PL 236 220 Β1
Tabela 2. Stężenie jonów siarczanowych oraz odpowiadająca im ilość soli wydzielonej do wody ze ścianek doniczki wykonanej z użyciem żywicy mocznikowo formaldehydowej, [mg SOa/litr; % uwolnionej soli].
| Próba | Czas testu, dni | |||||||
| 1 | 5 | 10 | 20 | 40 | 80 | 100 | 200 | |
| 1 | 19,5 ; 97,0 | |||||||
| 2 | 3,5; 18,1 | 12,7; 63,2 | 17,4; 86,5 | 19,7; 98,2 | ||||
| 3 | 1,9; 9,5 | 7,8, 39,4 | 12,7 ; 63,2 | 17,4; 86,5 | 19,7; 98,1 | |||
| 4 | 1,0 ; 4,9 | 4,4 ; 22,1 | 7,8; 39,3 | 12,7, 63,2 | 17,4 ; 86,5 | 19,7, 98,2 | 19,9 ; 99,3 | |
| 5 | 0,4 ; 2,0 | L9; 9,5 | 3,6 ; 18,1 | 6,6 ; 33,0 | u,i; 55,1 | 16,0; 79.8 | 17,4 ; 86,5 | 19,7 ; 98,2 |
Przykład 2
Doniczki z biowęgla wykonano tak samo jak w Przykładzie 1 z tą różnicą, że zamiast kleju mocznikowo-formaldehydowego użyto 35 kg przygotowanego osobno 45% roztworu hydrolizatu białkowego z kolagenu sieciowanego formaldehydem w proporcji hydrolizatu do formaldehydu 1,0 : 0,15. Zastosowano taki sam dodatek soli nawozowych jak w Przykładzie 1. Wygrzewanie osuszonych doniczek prowadzono w temperaturze 130°C przez 15 minut. Trwałość otrzymanych doniczek na rozpad w wodzie w temperaturze pokojowej zbadano podobnie jak w Przykładzie 1. Wyniki testów wytrzymałości doniczek przedstawiono w Tabeli 3. W Tabeli 4 przedstawiono zmierzone stężenia uwolnionych jonów siarczanowych w wodzie i odpowiadające im obliczone ogólne ilość soli uwolnionych ze ścianek doniczek.
Tabela 3. Szybkość degradacji i rozpadu doniczek z biowęgla w zależności od ilości zastosowanej sieciowanej żywicy kolagenu sieciowanego formaldehydem.
| lp. | Proporcja bi o węgiel: żywica | Czas rozpadu, dni |
| 1 | 1,0 : 0,0 | 1 |
| 2 | 1,0 :0,l | 16 |
| 3 | 1,0 : 0,3 | 31 |
| 4 | 1,0 : 0,5 | 59 |
| 5 | 1,0 : 1,0 | 92 |
Tabela 4. Stężenie jonów siarczanowych oraz obliczone odpowiadające im ilość soli wydzielonej do wody ze ścianek doniczek wykonanych z użyciem jako lepiszcza kolagenu sieciowanego formaldehydem, [mg SO4/litr; % uwolnionej soli].
| Próba | Czas testu, dni | |||||||
| 1 | 5 | 10 | 20 | 40 | 80 | 100 | 200 | |
| 1 | 19,S ; 98,8 | |||||||
| 2 | 7,9 , 39,3 | 18,5 ; 91,8 | 20,0; 99,9 | |||||
| 3 | 3,6 ; 18,1 | 12,7 ; 63,2 | 17,4; 86,5 | 19,7; 98,2 | ||||
| 4 | 1,6; 8,0 | 6,9; 34,1 | 11,4; 56,5 | 16,3 ; 81,1 | 19,4; 96,4 | |||
| 5 | 0,6; | 3,1; 15,4 | 5,7 ; 28,3 | 9,8; 48,6 | 14,8 ; 73,6 | 18,7 ; 93,1 |
Claims (3)
- Zastrzeżenia patentowe1. Biodegradowalna doniczka do hodowli roślin, będąca naczyniem uformowanym znanymi metodami do pożądanego kształtu, która pod działaniem wilgoci, zwłaszcza w warunkach glebowych, ulega stopniowej degradacji z utratą spójności prowadzącej do jej kompletnego rozpadu, znamienna tym, że zawiera biowęgiel otrzymany w procesie pirolizy i/lub taryfikacji biomasy, najlepiej odpadowej, w ilości od 70% do 99% wagowych, rozdrobniony na cząstki nie większe niż 10 mm, korzystnie nie większe niż 3 mm, a także biodegradowalne lepiszcze w postaci roztworu wodnego żywicy mocznikowo-formaldehydowej i/lub lepiszcza białkowego, korzystnie kolagenowego z dodatkiem formaldehydu, w ilości od 1% do 30% wagowych oraz ewentualnie włókna.
- 2. Biodegradowalna doniczka do hodowli roślin według zastrz. 1, znamienna tym, że zawarte w niej włókna stanowią włókna naturalne o długości od 1 mm do 50 mm, korzystnie od 2 mm do 10 mm, w ilości od 0,1% do 20% wagowych, korzystnie w ilości od 0,2% do 10% wagowych.
- 3. Biodegradowalna doniczka do hodowli roślin według zastrz. 2, znamienna tym, że roztwór lepiszcza zawiera dodatkowo znane sole nawozowe, najlepiej w formie roztworu wodnego.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL424867A PL236220B1 (pl) | 2018-03-13 | 2018-03-13 | Biodegradowalna doniczka do hodowli roślin |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL424867A PL236220B1 (pl) | 2018-03-13 | 2018-03-13 | Biodegradowalna doniczka do hodowli roślin |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL424867A1 PL424867A1 (pl) | 2019-09-23 |
| PL236220B1 true PL236220B1 (pl) | 2020-12-28 |
Family
ID=67979630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL424867A PL236220B1 (pl) | 2018-03-13 | 2018-03-13 | Biodegradowalna doniczka do hodowli roślin |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL236220B1 (pl) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL246452A1 (en) * | 1984-02-29 | 1985-09-10 | Politechnika Warszawska | Harmonic analysis method with displaying of results on an image tube and system therefore |
| PL442855A1 (pl) * | 2022-11-16 | 2024-05-20 | Univ Rzeszowski | Saszetka nawozowa z biowęglem i sposób wytwarzania nawozu biowęglowego |
| EP4613090A1 (en) * | 2024-03-08 | 2025-09-10 | Byma Holding B.V. | Biodegradable container for growing plants |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL443188A1 (pl) * | 2022-12-19 | 2024-06-24 | Uniwersytet Rzeszowski | Sposób wytwarzania peletowanego biowęgla oraz jego zastosowanie do wytwarzania bezglebowego podłoża |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE29520875U1 (de) * | 1995-05-05 | 1996-04-18 | Böhringer, Eberhard, Prof. Dr.agr., 27211 Bassum | Pflanz- und Kulturgefäß |
| DE19544108A1 (de) * | 1995-11-27 | 1997-05-28 | Bayer Ag | Formkörper aus mit Polyurethan/Polyharnstoff verfestigten humushaltigen Pflanzensubstrat, ein Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung in der Pflanzenzucht |
| JP2001190157A (ja) * | 2000-01-12 | 2001-07-17 | Jonan Kogyo Kk | 生分解性樹脂で成形した容器及びその製造方法 |
| JP2005160465A (ja) * | 2003-11-13 | 2005-06-23 | Narihira:Kk | 植物生育用容器 |
| JP2010124744A (ja) * | 2008-11-27 | 2010-06-10 | Niigata Univ | 生分解性育苗ポット及び育苗方法 |
| JP5930160B2 (ja) * | 2011-12-05 | 2016-06-08 | 国立大学法人九州工業大学 | 育種育苗ポット |
| PL417797A1 (pl) * | 2016-06-30 | 2018-01-03 | Compot Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością | Kompozycja do wytwarzania biodegradowalnych pojemników do hodowli i uprawy roślin, biodegradowalny pojemnik do hodowli i uprawy roślin oraz sposób jego wytwarzania |
-
2018
- 2018-03-13 PL PL424867A patent/PL236220B1/pl unknown
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL246452A1 (en) * | 1984-02-29 | 1985-09-10 | Politechnika Warszawska | Harmonic analysis method with displaying of results on an image tube and system therefore |
| PL442855A1 (pl) * | 2022-11-16 | 2024-05-20 | Univ Rzeszowski | Saszetka nawozowa z biowęglem i sposób wytwarzania nawozu biowęglowego |
| EP4613090A1 (en) * | 2024-03-08 | 2025-09-10 | Byma Holding B.V. | Biodegradable container for growing plants |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL424867A1 (pl) | 2019-09-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1331387C (zh) | 可降解营养盆 | |
| Fuentes et al. | Development of biodegradable pots from different agroindustrial wastes and byproducts | |
| AU2020102256A4 (en) | Method for preparing cultivation-specific foamed substrate material, and cultivation method | |
| KR101205154B1 (ko) | 육묘용 매트형 상토 및 그 제조방법 | |
| CN106106106A (zh) | 植物栽培基质及其模块 | |
| CN101411302A (zh) | 一体化成型园艺植物的栽培介质 | |
| CN101297629A (zh) | 一种植物生长容器的制作及栽培方法 | |
| US20230312417A1 (en) | Degradable materials containing waste paper products | |
| PL236220B1 (pl) | Biodegradowalna doniczka do hodowli roślin | |
| AU2018348028B2 (en) | Hydroponic growing medium | |
| CN102668934A (zh) | 一种由植物壳或枝、杆纤维制作的有机地膜 | |
| EP1207741B1 (en) | A substrate for growing seedlings and a method for manufacturing blocks on which to grow seedlings | |
| CN111972257A (zh) | 一种可塑性园艺栽培基质及其制备方法和应用 | |
| CN108374293B (zh) | 一种生物质特性纸的制备方法及其使用方法 | |
| CN108684401A (zh) | 可降解农用地膜及其制备方法 | |
| KR101340319B1 (ko) | 생분해성 다목적 배드 및 그 제조방법. | |
| CN109836228A (zh) | 一种生物炭基杉木缓释专用肥及其制备方法 | |
| JP2023055562A (ja) | 苗木ポットおよびその製造方法 | |
| US20230061300A1 (en) | Mineral-based composites | |
| KR100421340B1 (ko) | 폐목재와 재활용 모래를 이용한 상토의 제조방법. | |
| TWI861844B (zh) | 植物栽培用炭化物介質組合物及其製造方法 | |
| CN111512928A (zh) | 一种可生物降解的塑性垒土及其制备方法 | |
| RU2791225C1 (ru) | Растительный субстрат для приготовления форм при выращивании рассады овощных сельскохозяйственных культур. | |
| JP2008029216A (ja) | 人工培土 | |
| KR100370837B1 (ko) | 목질배지가충진된초화및엽채류목분재배용기와양액재배용고형배지 |