RO134967A2 - Procedeu de obţinere a unor agro-hidrogeluri pe bază de colagen şi amidon/dolomita - Google Patents
Procedeu de obţinere a unor agro-hidrogeluri pe bază de colagen şi amidon/dolomita Download PDFInfo
- Publication number
- RO134967A2 RO134967A2 RO201900740A RO201900740A RO134967A2 RO 134967 A2 RO134967 A2 RO 134967A2 RO 201900740 A RO201900740 A RO 201900740A RO 201900740 A RO201900740 A RO 201900740A RO 134967 A2 RO134967 A2 RO 134967A2
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- starch
- collagen
- dolomite
- hydrogel
- agro
- Prior art date
Links
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 title claims abstract description 16
- 239000008107 starch Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 title claims abstract description 15
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 title claims abstract description 14
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 title claims abstract description 14
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 title claims abstract description 13
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 9
- ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L dipotassium hydrogen phosphate Chemical compound [K+].[K+].OP([O-])([O-])=O ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 7
- 229910000396 dipotassium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 235000019797 dipotassium phosphate Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K potassium phosphate Substances [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229920002261 Corn starch Polymers 0.000 claims abstract description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000010985 leather Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 5
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000008120 corn starch Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims abstract description 4
- ZIUHHBKFKCYYJD-UHFFFAOYSA-N n,n'-methylenebisacrylamide Chemical compound C=CC(=O)NCNC(=O)C=C ZIUHHBKFKCYYJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 claims description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 claims description 4
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 claims description 4
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 claims description 4
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 3
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000000641 cold extrusion Methods 0.000 claims description 2
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 claims description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 2
- 125000000325 methylidene group Chemical group [H]C([H])=* 0.000 claims 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 abstract description 17
- 238000013270 controlled release Methods 0.000 abstract description 8
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 abstract description 7
- 108010009736 Protein Hydrolysates Proteins 0.000 abstract 1
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 abstract 1
- 239000001117 sulphuric acid Substances 0.000 abstract 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 8
- 235000010582 Pisum sativum Nutrition 0.000 description 6
- 241000219843 Pisum Species 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 4
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000004713 Pisum sativum Species 0.000 description 2
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 2
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 2
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 2
- KGRVJHAUYBGFFP-UHFFFAOYSA-N 2,2'-Methylenebis(4-methyl-6-tert-butylphenol) Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C)=CC(CC=2C(=C(C=C(C)C=2)C(C)(C)C)O)=C1O KGRVJHAUYBGFFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 1
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019759 Maize starch Nutrition 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000675916 Serranus phoebe Species 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000004621 biodegradable polymer Substances 0.000 description 1
- 229920002988 biodegradable polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- HHSPVTKDOHQBKF-UHFFFAOYSA-J calcium;magnesium;dicarbonate Chemical compound [Mg+2].[Ca+2].[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O HHSPVTKDOHQBKF-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 125000003636 chemical group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 244000037666 field crops Species 0.000 description 1
- 238000009363 floriculture Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010413 gardening Methods 0.000 description 1
- 238000003898 horticulture Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000021374 legumes Nutrition 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000005067 remediation Methods 0.000 description 1
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 230000017260 vegetative to reproductive phase transition of meristem Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F1/00—Fertilisers made from animal corpses, or parts thereof
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Invenţia se referă la un procedeu de obţinere a unor hidrogeluri multicomponente polimerice colagen-amidon, sau colagen-dolomită, utilizate în agricultură ca feritilizatori cu eliberare controlată a nutrienţilor în timp. Procedeul, conform invenţiei, constă în tratamentul cu var pulbere a unui deşeu de piei netăbăcite, timp de 3...5 zile, apoi se supune unei hidrolize acide cu 2,7...3,6% acid sulfuric concentrat, la temperatura de 80...98°C, timp de 90...150 min, se adaugă 1,8...3,5% fosfat dipotasic, 24...30% amidon de porumb şi un agent de legare chimică de tip bis-acrilamidă de metilen, rezultând un copolimer de amidon grefat chimic cu hidrolizat de colagen, superabsorbant, sub formă de pastă consistentă albicioasă gelatinoasă, elastică, cu pH de 6,7...7,3.
Description
PROCEDEU DE OBȚINERE A UNOR AGRO - HIDROGELURI PE BAZA DE COLAGEN SI AM1DON/DOLOMITA
Domeniul tehnic in care poate fi folosita invenția
Invenția se refera la obținerea de hidrogeluri multipolimerice printr-o hidroliza acida a deșeurilor de piei gelatina din tabacarii, compoundate cu polimeri naturali (amidon/dolomita) si destinate utilizării in agricultura, ca fertilizatori cu eliberarare controlata a nutrientilor in timp.
Biopolimerii de natura organica, reprezintă o sursa de materii prime pentru agricultura, întrucât compoziția deșeurilor proteice oferă suficiente elemente care sa imbunatateasca compoziția si remedierea solurilor degradate, iar plantele pot valorifica elementele nutritive (azot, fosfor, calciu, magneziu, sodiu, potasiu etc.).
Descrierea stadiului actual
Rețelele multicomponente absorbante de tip hidrogel sunt materiale de ultima generație, cu structura tridimensionala si capacitate ridicata de gonflare. Aplicațiile acestor materiale se diversifica, pătrunzând in ultimii ani si in alte domenii decât medicina ca agricultura, industriile alimentara, farmaceutica, electrotehnica si electronica, in domeniul protecției mediului si cel al biomaterialelor.
Hidrogelurile ce au la baza biopolimeri, in comparație cu hidrogelurile pe baza de polimeri sintetici, prezintă avantajul biodegradabilitatii, biocompatibilitatii cat si a unui nivel de toxicitate scăzut.
Domeniul sintezei hidrogelurilor a fost lărgit prin introducerea de polimeri naturali sau compozite dintre polimerii naturali si sintetici si se dezvolta in continuare exploziv, datorita aplicațiilor multiple si importante pe care hidrogelurile le au in special in medicina si farmacie, dar si in alte domenii cum este de exemplu agricultura.
Hidrogelurile pot fi aplicate in agricultura fie pentru păstrarea apei in sol sau eliberarea controlata a pesticidelor sau fertilizatorilor. In primul caz, aplicația se bazeaza pe capacitatea hidrogelurilor de a absorbi rapid o cantitate mare de apa si de a o elibera apoi treptat, asigurând alimentarea plantelor cu apa o perioada mai îndelungata după ce udarea terenului (ploaie sau irigatii) a încetat [1]. Hidrogelurile ca sisteme cu eliberare controlata a fertilizatorilor in agricultura prezintă avantajul major ca îmbina in același dispozitiv proprietatea de a absorbi apa si de a o elibera apoi lent, împreuna cu fertilizatorii in intervalul dintre ploi sau dintre irigatii. Au deci capacitatea de stocare a apei in sol, avand proprietatea de a elibera lent ingrasamantul la rădăcină plantelor, cu avantajele incontestabile prezentate anterior. Din aceasta cauza, încapsularea îngrășămintelor in hidrogeluri cu capacitate mare de absorbție a apei a început sa fie cercetata mai intens in ultimi ani, deși lucrările publicate sunt încă puțin numeroase, mai ales, in domeniul polimerilor biodegradabili.
Din studiul literaturii privind hidrogelurile cu aplicatii la eliberarea controlata a fertilizantilor se pot desprinde cateva observatii privind modul de sinteza, structura, modul de eliberare a fertilizantului, etc. Din punct de vedere al procedeului de sinteza, hidrogelurile cu eliberare controlata a fertilizantilor au fost obținute: in soluție, in emulsie inversa, prin dispersarea soluției apoase de monomeri intr-un solvent organic nemiscibil cu apa [2,3].
In funcție de structura particulei de ingrasamant rezultate, hidrogelul poate forma: matricea in care este înglobat fertilizantul sau stratul acoperitor in care este învelit fertilizantul solid [4], In brevetul internațional din SUA din anul 2006 WO 2006/026406 A2 cu titlul „Superabsorbent polymers in agricultural applications”, sunt prezentate metode pentru fabricarea hidrogelurilor polimerici superabsorbanti (SAP) pentru utilizări agricole. Anumite
SAP-uri includ un monomer sau un amestec de monomeri, altul decât acrilonitril, care este polimerizat grefat intr-un amidon in prezenta unui agent de copolimerizare. Anumite metode de fabricare de polimeri SAP prezintă utilizarea de acrilonitril ca monomer si nu necesita etapa de saponificare. Invenția prezintă utilizarea metanolului ca substanța de reacție.
Descrierea detaliata a invenției
Prezenta invenție prezintă cercetările exploratorii care au ca scop obținerea de noi produse complexe - multicomponente polimerice - denumite hidrogeluri colagenice multipolimerice (amidon de porumb si/sau dolomita praf) cu aplicatii in agricultura si in special in horticultura.
In aceasta invenție se prezintă procedeu de obținere a unor hidrogeluri prin compoundarea hidrolizatului de colagen cu amidon sau dolomita. Aceasta se realizează prin reticularea unor punți fosforice si avand grupări chimice laterale amino si carboxilice.
Noutatea acestei invenții consta in obținerea de agro-hidrogeluri pe baza de colagen cu dubla funcțiune si anume matrice colagen ica si încapsulare a substanțelor nutritive.
Majoritatea inventilor cu colagen sunt cele cu utilizări in medicina si nu se întâlnește sistemul cu hidroliză directa dintre polimeri naturali si amidon.
Din cauza puternicei legaturi intermoleculare de hidrogen si diferenței mari de polaritati dintre hidrolizatul de colagen si amidon este necesar adaugarea unui agent de legare chimica si anume bis-acrilamida de metilen (0,5 g dizolvata in 50 ml de apa). Astfel rezulta un copolimer de amidon grefat chimic cu hidrolizat de colagen.
Legarea chimica este o metoda care permite copolimerului amidon-colagen sa absoarba lichidele fara dizolvare.
Colagenul, componenta principala a pielii si a deșeurilor de piei prezintă grupe funcționale (CO-NH-, -OH, -NH2 si -COOH), cu reactivitate foarte buna si proprietăți de reticulare.
Amidonul de porumb este conform Standard 171111 C, de la firma Roquette Italia cu SO2 30 ppm, cenușa 0.18%, pH-ul in soluție este 5,1. Fosfatul dipotasic (K2HPO4.X3H2O) de la firma Merck Germania. N’N Methylenebis 99% de la firma Sigma Aldrich USA. Dolomita naturala este sub forma de praf alb, conține MgO circa 20 -19% si CaO 27 - 32%.
In prezenta invenție s-a propus un procedeu inovativ de obținere de agro-hidrogeluri multipolimerici din deșeuri de piei cenusarite (depărate) provenite de la decamarea si stutuirea pieilor de bovine (came de var), de la tabacaria SC Pielorex Jilava, jud. Ilfov Romania.
Invenția este explicata in detaliu prin următoarele exemple:
Exemplul 1
Se cântăresc 6500 g deseu de piei netabacite (seruitura) si se supune unui tratament cu var pulbere in proporție de 6-10 % raportat la greutatea deșeurilor de piei intr-un bazin de plastic timp de circa 3-6 zile, apoi se supune unei hidrolize acide cu 2,7-3,6 % H2SO4 concentrat, intr-o autoclava de 50 1 cu dubla manta si agitator, la temperatura de 80-98°C, timp de 1,5 — 2,5 ore, se adauga apoi 1,8-3,5% fosfat dipotasic (K2HPO4.3H2O) si 24-30 % amidon de porumb si un agent de legare chimica bis-acrilamida de metilen (0.5 g dizolvata in 50 ml de apa) rezultând un copolimer de amidon grefat chimic, apoi se continua hidroliză timp de 1,5 2 ore, la temperatura de 78-85°C rezultând un agro-hidrogel colagen-amidon notat AMI, superabsorbant sub forma de pasta consistenta albicioasa, gelatinosa, elastica, cu un pH de circa 6,7 - 7,3 care este uscata si livrata in saci de plastic.
Exemplul 2
Se cântăresc 3800 g deseu de piei gelatina, si se amesteca cu 3-4,5 1 apa industriala cu temperatura de 25-35° in care s-au dizolvat: 2-3,5 % H2SO4 concentrat, 0,5 -1 % sare industriala (NaCl); amestecul se toama intr-o autoclava de 50 1 cu dubla manta si agitator, timp de 1,5 - 2,5 ore la temperatura de 80-98°C, apoi se adauga 15-23% Dolomita naturala, 2,5-3,5% fosfat dipotasic (K2HPO4.3H2O) si 0,05 -0,1 % acid boric (H3BO3) si se supune unei operatii de extrudere la rece rezultând un agro-hidrogel colagen - dolomita notat DO sub forma de batoane 4-6 cm de culoare verzuie, cu pH de 5,8-6,8.
S-au experimentat agro-hidrogelurile obținute conform invenției pe o cultura de mazare (leguminoasa anuala), pentru ameliorarea terenului prin îmbogățirea solulului in azot fixat biologic si care sa permită eliberarea timpurie a terenului. Terenul a fost apoi pregătit pentru insamantarea orzului. Fata de substanțele nutritive din sol s-a dovedit ca mazarea are nevoie de îngrășăminte azotoase, in special in primul stadiu de dezvoltare. Ulterior ea se dezvolta pe seama azotului fixat din aer de către bacteriile care formează nodozitatile de pe rădăcini. Cea mai potrivita reacție a solului pentru cultura mazarei este in zona pH - ului neutru, ceea ce impune ca solurile destinate pentru cultura mazarei sa fie moderat amendate cu calcar, insa nu direct, ci la plantele premergătoare.
In fenofaza de înflorire s-au numărat nodozitatile de pe rădăcinile de mazare de la tratament înainte de insamantat cu hidrogelurile DO si AMI.( 0,25=0,5 kg/m2)
Tabel 3 Influenta hidrogelurilor DO si AMI asupra nodozitatilor/planta de mazare Soi Diana
| Nr.Crt. | Varianta | Nr. nodozitati/planta | Cantitate aplicabila pe sol |
| 1 | Tratament cu hidrogel AMI | 39,00 | 0.25 - 0,5 kg/m2 |
| 2 | Tratament cu hidrogel DO | 37,00 | 0.25 - 0,5 kg/m2 |
| 3 | Netratat | 17,00 | - |
In concluzie tratamentul aplicat la sol cu hidrogelurile AMI si DO ( 0.25 - 0,5 kg/m2) au influențat “ foarte semnificativ “ dezvoltarea numărului de nodozitati pe rădăcinile plantelor. Rădăcinile si resturile organice acumulate de mazare in sol constituie o sursa importanta de substanțe nutritive si energie pentru microorganismele din sol, iar prin descompunerea lor rezulta o cantitate însemnata de elemente, mai ales azot, necesare nutriției plantelor superioare.
Prin acest brevet se stabilește un procedeu de conversie a deșeurilor de piei gelatina in agrohidrogeluri colagenice cu elemente nutritive destinate utilizării la culturile de câmp, pomicultura, legumicultura, grădinărit si floricultura.
Bibliografie l .Piotr Rychter, Marta Kot Krzysztof Bajer,Diana Rogacz, Alena Siskova Utilization of starch films plasticized with urea as fertilizer for improvement of plant growth Carbohydrate Polymers 2016,137 pg 127-138 .Monica Puccini, Maurizia Seggiani, Sandra Vitolo, Largo Lucio Utilization of starch films plasticized with urea as fertilizer for improvement of plant growthChemical Engineering Transactions voi. 43, 2015 pag. 7005-7010 (www.aidic.it/cet) .Azeem, B., KuShaari, K. Z., Man, Z. B., Basit, A., & Thanh, T. H. (2014). Review on materials and methods to produce controlled release coated urea fertilizer. Journal of Controlled Release, 181,11-21.
Claims (3)
1. Procedeu pentru obținerea agro-hidrogelului colagen-amidon, caracterizat prin aceea ca, se cântăresc 6500 g deseu de piei netabacita (seruitura) si se supune unui tratament cu var pulbere in proporție de 6 -10 % raportat la greutatea deșeurilor de piei intr-un bazin de plastic timp de circa 3-6 zile, apoi se supune unei hidrolize acide cu 2,7-3,6 % H2SO4 concentrat, intr-o autoclava de 50 1 cu dubla manta si agitator, la temperatura de 80-98°C, timp de 1,5 — 2,5 ore, se adauga apoi 1,8-3,5% fosfat dipotasic (K2HPO4.3H2O) si 24-30 % amidon de porumb si un agent de legare chimica bis-acrilamida de metilen (0.5 g dizolvata in 50 ml de apa) rezultând un copolimer grefat de amidon, apoi se continua hidroliza timp de 1,5 -2 ore, la temperatura de 78-85°C rezultând un agro-hidrogel, superabsorbant sub forma de pasta consistenta albicioasa, gelatinosa, elastica, cu un pH de circa 6,7 - 7,3.
2. Procedeu de obținere a agro-hidrogelului colagen-dolomita, caracterizat prin aceea ca, o cantatitate de 3800 g deseu de piei gelatina, se adauga in 3 - 4,5 1 apa industriala cu temperatura de 25-35°C, 2-3,5 % H2SO4 concentrat, 0,5 -1 % sare industriala (NaCl), amestecul se toama intr-o autoclava de 50 1 cu dubla manta si agitator, timp de 1,5 - 2,5 ore la temperatura de 80-98°C, apoi se adauga 15-23% Dolomita naturala, 2,5-3,5% fosfat dipotasic (K2HPO4.3H2O) si 0,05 -0,1 % acid boric (H3BO3) si apoi se supune unei operatii de extrudere la rece rezultând un agro-hidrogel sub forma de batoane de 4-6 cm de culoare verzuie, cu pH de 5,8-6,8.
3. Procedeul conform revendicărilor 1 si 2 permite obținerea de hidrogeluri colagenice cu polimeri naturali amidon sau dolomita, caracterizate prin aceea ca, se pot livra in stare gelatinoasa sau uscata si pot fi utilizate in tratamentul aplicat la sol, cu o doza de 0.25 - 0,5 kg/m2 de sol.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA201900740A RO134967B8 (ro) | 2019-11-14 | 2019-11-14 | Procedeu de obţinere a unor agro-hidrogeluri pe bază de colagen şi amidon |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA201900740A RO134967B8 (ro) | 2019-11-14 | 2019-11-14 | Procedeu de obţinere a unor agro-hidrogeluri pe bază de colagen şi amidon |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO134967A2 true RO134967A2 (ro) | 2021-05-28 |
| RO134967B1 RO134967B1 (ro) | 2024-07-30 |
| RO134967B8 RO134967B8 (ro) | 2024-10-30 |
Family
ID=76070094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ROA201900740A RO134967B8 (ro) | 2019-11-14 | 2019-11-14 | Procedeu de obţinere a unor agro-hidrogeluri pe bază de colagen şi amidon |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RO (1) | RO134967B8 (ro) |
-
2019
- 2019-11-14 RO ROA201900740A patent/RO134967B8/ro unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RO134967B1 (ro) | 2024-07-30 |
| RO134967B8 (ro) | 2024-10-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101092315B (zh) | 甲壳低聚糖与海藻肥复合生物制剂及其制备方法 | |
| El Idrissi et al. | Urea-rich sodium alginate-based hydrogel fertilizer as a water reservoir and slow-release N carrier for tomato cultivation under different water-deficit levels | |
| CN102432761B (zh) | 一种干旱土壤植被用营养型保水剂及其制备方法 | |
| CN109705874A (zh) | 一种土壤保水剂及其制备方法 | |
| CN105347961A (zh) | 一种含聚γ-谷氨酸的大量元素水溶肥及其制备方法 | |
| CN114196412A (zh) | 一种具有改善盐碱土耕地作物根系周围微域环境土壤改良剂 | |
| CN115216103A (zh) | 一种具备荧光效应的功能性液体地膜及地膜铺设方法 | |
| Abdel-raouf et al. | Application of guar gum and its derivatives in agriculture | |
| CN108191538A (zh) | 包含磷酸脲和聚谷氨酸的复合微生物肥料 | |
| CN113683463A (zh) | 一种基于生物菌剂的复合肥料的生产工艺 | |
| KR101024187B1 (ko) | 칼슘 결합 경화 특성을 이용한 고강도 완효성 고형 비료 및그 제조방법 | |
| CN103204730A (zh) | 一种含有甲壳素、腐殖酸、中微量元素的有机无机复混肥料 | |
| RO134967A2 (ro) | Procedeu de obţinere a unor agro-hidrogeluri pe bază de colagen şi amidon/dolomita | |
| CN102659483B (zh) | 一种可用于果树的缓释肥料 | |
| CN1255032C (zh) | 旱作种衣剂制备方法 | |
| CN116178088B (zh) | 一种智能水凝胶肥料及其制备方法 | |
| CN109054844B (zh) | 多功能保水剂及制备方法 | |
| CN102603421B (zh) | 一种保水型肥料 | |
| CN102584418A (zh) | 一种麦饭石生物壮苗肥及其制备方法 | |
| CN114027307B (zh) | 一种杨柳絮高效利用制备植物促生长高吸水树脂的方法 | |
| CN102807438A (zh) | 一种缓释型微量元素肥料的制备方法 | |
| CN114369463A (zh) | 一种沙漠藻土壤保湿剂及其制备方法 | |
| CN107673813A (zh) | 一种针对枸杞种植田的土壤生态调理基 | |
| Singh et al. | Superabsorbent polymers-a potential solution for irrigation in agriculture | |
| CN102702443B (zh) | 一种适于防止病虫害的缓释微肥 |