RS64517B1 - Supstrat za regeneraciju biougljenika i / ili za đubrivo - Google Patents

Description

Opis

Oblast tehnike

[0001] Pronalazak se odnosi na kompoziciju supstrata za regeneraciju biougljenika i/ili za đubrivo prema patentnom zahtevu 1 u cilju eksploatacije odličnih efekata ovčijeg stajnjaka u vezi sa svojstvima biougljenika. Pronalazak spada u oblast poljoprivrede, korišćenje biorazgradivog komunalnog otpada i đubriva.

Postojeće stanje tehnike

[0002] Opšte je poznato da je agens za regeneraciju i đubrenje zemljišta stajnjak. Poznato je 100% organsko ovčije bio-đubrivo, proizvedeno od zrelog ovčijeg stajnjaka. Ovčiji stajnjak je teško dostižan, ali je po svojim svojstvima i sadržaju hranljivih materija jedinstven u svetu. Laboratorijski testovi kao i stvarni rezultati potvrdili su da je organsko đubrivo dobijno od ovčijeg stajnjaka jedinstveno u svetu i sa pravom steklo atribut "čudesno", ono značajno poboljšava plodnost zemljišta. Sadržaj ovog đubriva je veoma vredan humus koji u velikoj meri utiče na kvalitet zemljišta. Dehidrira zemljište i potpuno menja strukturu i poroznost. Zemljište koje se hrani ovčijim đubrivom postaje dijametralno drugačije okruženje za rast i život biljaka. Trenutno, većina obrađenih zemljišta za uzgoj biljaka je u lošem stanju. Svojstva zemljišta se značajno pogoršavaju dugotrajnim hemijskim đubrenjem. Plodnost se brzo smanjuje u zapadnim zemljama i ovo stanje je alarmantno. Nadoknađuje se redovnim hemijskim prskanjem i ishranom. Ovo je, međutim, način koji značajno narušava kvalitet useva. Ukoliko postoji zahtev da se gaji kvalitetno i zdravo voće. Neophodno je oživeti i zalečiti sredinu u kojoj biljka živi, tj. zemljište. Odlični rezultati su postignuti upravo ovim đubrivom. Koristi se za pripremu zemljišta, za osnovno đubrenje pre sadnje, za đubrenje tokom celog perioda vegetacije - sobnih i balkonskih biljaka, višegodišnjih, jednogodišnjih, povrća, voća, krompira, vinove loze, žitarica, ukrasnog drveća i šiblja i dr.

Suštinski nedostatak ovih đubriva je njihovo relativno brzo površinsko ispiranje ili prodiranje u niže slojeve zemljišta ispod korenovog sistema biljaka tokom intenzivnog navodnjavanja ili kišne sezone.

[0003] Gore opisani nedostatak je otklonjen industrijskim đubrivima na bazi N-P-K sa postepenim oslobađanjem hranljivih materija. Granule đubriva su u proizvodnji obložene bitumenskim premazom na bazi povrća koji reguliše oslobađanje hranljivih materija i istovremeno štiti korenje biljaka od nakupljanja soli. Granule đubriva neprekidno oslobađaju hranljive materije tokom vremena dejstva. Ispražnjeni bitumenski premaz se kasnije razlaže i obogaćuje sadržaj organske materije zemljišta. U svakoj granuli nalazimo sve makro i mikro elemente neophodne za biljke. Nakon nanošenja, vlaga u zemljištu prodire u bitumenski premaz i rastvara čvrste hranljive materije koje se neprekidno oslobađaju u zemljište. Brzina oslobađanja hranljivih materija zavisi samo od temperature zemljišta, na visokim temperaturama hranljive materije se oslobađaju brže, na nižim temperaturama oslobađanje se usporava i vreme dejstva je produženo.

[0004] Drugi poznati agens za regeneraciju i đubrenje zemljišta je biougljenik. Mnoge naučne studije ukazuju na blagotvorno dejstvo biougljenika primenjenog na zemljište, na povećanje sekvestracije ugljenika u zemljištu, ali i na smanjenje emisije CO2u atmosferu. Sa stanovišta održivog upravljanja zemljištem, balansirana ravnoteža organske materije je od suštinskog značaja i zato se moraju tražiti novi resursi. Jedno od mogućih i inovativnih rešenja može biti i primena biougljenika, koji je značajan izvor stabilne organske materije (Fischer i Glaser 2012; Purakayastha i sarad., 2015).

[0005] Biougalj (ili biougljenik) je proizvod koji se proizvodi termičkom obradom organske materije bez pristupa ili sa ograničenim pristupom kiseoniku takozvanom pirolizom, ili gasifikacijom. Relativna količina i svojstva svakog biouglja zavise od uslova proizvodnje, kao što su temperatura gasifikacije, dužina i pritisak (Schimmelpfennig i Glaser, 2012). Svojstva sirovog materijala imaju fundamentalni uticaj na svojstva biouglja (Purakayastha i sarad., 2015). Na primer, biougalj dobijen od kukuruza je bogato N i P i ima relativno visok potencijal za povećanje plodnosti zemljišta. Kukuruz se takođe odlikuje većom stabilnošću ugljeničnog materijala što je od velikog značaja za zadržavanje C. Sa druge strane, kora, kako navode ovi autori, je alkalne prirode i dugoročno može povećati pH vrednosti od neutralne do čak alkalnog opsega. Biougalj proizveden od pirinčane slame, naprotiv, u poređenju sa biougljem dobijenim od kukuruza, odlikuje relativno veći sadržaj labilnog C koji doprinosi povećanju mikrobne aktivnosti u zemljištu, tako da biougalj proizveden od pirinčane slame može biti od koristi za obnavljanje biološke plodnosti zemljišta. Biougalj proizveden od pšenične slame je bogat K i pogodan je za primenu posebno na zemljištima sa deficitom K i pod kulturama sa povećanim zahtevima na ovu hranljivu materiju.

Izvor biougljenika je takođe prerađeni biorazgradivi komunalni otpad, uključujući kuhinjski biootpad generisan u domaćinstvima i ugostiteljskim objektima, u skladu sa pravilima propisanim u Uredbi Komisije (EC) br.1774/2002. To su ostaci od čišćenja voća i povrća, ostaci kuvanih jela itd. Kvantitativno gledano, kuhinjski i restoranski biootpad je najvažnija komponenta mešanog komunalnog otpada.

Pod pojmom biougljenik spada takođe i karbonizovani drveni otpad, kao što je drvna sečka, koja je bioizvor veoma visokog kvaliteta.

Na osnovu gore navedenog, uloženi su napori da se ovaj problem reši, a rezultat ovog napora je predlog za kompoziciju supstrata za regeneraciju biougljenika i/ili za đubrivo prema predmetnom pronalasku.

[0006] LOPEZ-CANO INES I SARAD. "Effect of biochar on the N mineralization dynamics of an agricultutal soil amended with sheep manure", rad sa konferencije, jun 2013. godine stavlja na uvid da se zemljište tretira kombinacijom 1% ovčijeg stajnjaka i 1% biouglja iz drvnog otpada.

[0007] LOPEZ-CANO INES I SARAD: "Bio char improves N cycling during composting of olive mill wastes and sheep manure",Waste Management, tom 49, strane 553-559 stavlja na uvid kompoziciju koja sadrži oko 46% otpada iz mlina za masline, oko 54% ovčijeg stajnjaka i oko 4% biouglja. ARIF MUHAMMAD I SARAD.: "Integration of biochar with animal manure and nitrogen for improving maize yields and soil properties in calcareous semi-arid agroecosys-tems",, Field Crops Research, tom 195, strane 28-35 stavlja na uvid đubrivo dobijeno iz smeše koja sadrži ovčiji stajnjak i otpad iz mlina za masline i biougalj.

AU 2009 101 249 A4 i US 2014/352378 A1 stavljaju na uvid primenu smeše biouglja i životinjskog stajnjaka na zemljište

(Suština pronalaska.)

[0008] Gore pomenuti nedostaci su suštinski eliminisani supstratom za regeneraciju biougljenika i / ili za đubrivo prema predmetnom pronalasku. Supstanca supstrata za regeneraciju biougljenika i / ili za đubrivo sadržana je u njegovoj kompoziciji, pri čemu sadrži ovčiji stajnjak u količini od 20 do 80 mas% i karbonizovani biougljenik iz biorazgradivog komunalnog otpada u količini od 20 do 80 mas%. Treća komponenta je pored toga nekarbonizovana separacija iz industrijske i/ili biljne proizvodnje u količini do 33 mas% pri čemu nekarbonizovana separacija iz industrijske proizvodnje je pulpa ili nulto vlakno a nekarbonizovana separacija iz biljne proizvodnje su isečci od poljoprivrednih kultura poput šećerne repe, kupusa i slično.

[0009] Prednosti supstrata za regeneraciju biougljenika i I ili za đubrivo prema pronalasku su očigledne iz efekata koji se manifestuju spolja. Generalno, može se reći da je supstrat za regeneraciju biougljenika i I ili za đubrivo rezultat istraživanja čija se originalnost sastoji u povezivanju ovčijeg stajnjaka i biougljenika, pri čemu biougljenik takođe može biti prerađen biorazgradivi komunalni otpad u fazi higijene, zadovoljavajući zahtev Uredbe br.1774/2002.

[0010] Primena biouglja u zemljištu ima agronomske prednosti kao pH neutralizacija kiselih zemljišta. Pošto biougalj ima visoku specifičnu površinu, nakon njegove primene dolazi do boljeg upravljanja organskom materijom i hranljivim materijama u zemljištu. Biougalj sadrži pepeo koji je dragocen izvor biogenih elemenata za biljke, kao što su K, Ca i Mg. Primena biouglja proizvedenog od pirinčane pleve značajno je povećala sadržaj N, P i K u zemljištu. Porozna struktura biouglja pruža životni prostor mikroorganizmima u zemljištu, što rezultira njihovom povećanom aktivnošću. Biougalj ima pozitivan efekat na mikorizne gljive. Kao rezultat njegove primene, njihove kolonije se značajno povećavaju, što se pozitivno odražava i na dostupnost hranljivih materija, kao što je P. Primena biouglja može biti efikasno sredstvo za smanjenje negativnog dejstva toksičnosti Al u zemljištima sa svetlim zrnom. Učestvuje u detoksikaciji ostataka pesticida i ispiranju hranljivih materija u podzemne vode, čime se poboljšava kvalitet životne sredine. Biougalj se takođe može koristiti i za sanaciju zemljišta, npr. za teške metale. Takođe može uticati na eliminaciju patogena u zemljištu. Primenjeni biougalj poboljšava fizička svojstva zemljišta. Povećava vrednosti kapaciteta zadržavanja vode, povećava sveukupnu poroznost i smanjuje zapreminske vrednosti mase zemljišta. Biougalj takođe pozitivno utiče na parametre za proizvodnju useva, useva.

Primeri tehničkih ostvarenja

[0011] Podrazumeva se da su pojedinačna tehnička ostvarenja prema pronalasku namenjena da budu ilustrativna i da ne ograničavaju tehnička rešenja. Stručnjaci u oblasti će pronaći ili će moći da utvrde, koristeći ništa više osim rutinskog eksperimentisanja, mnoge ekvivalente specifičnim tehničkim ostvarenjima pronalaska. Takođe, takvi ekvivalenti će spadati u obim zaštite patentnih zahteva koji slede. Za stručnjake iz ove oblasti, ne bi bilo problema da naprave optimalan dizajn smeše i izbor njenih komponenti. Iz tog razloga, ove karakteristike nisu detaljno obrađene.

Primer 1 (uporedni)

[0012] U ovom primeru posebnog tehničkog ostvarenja, opisana je prva kompozicija smeše supstrata za regeneracije biougljenika i/ili za đubrivo. To je dvokomponentni supstrat za đubrivo koji sadrži ovčiji stajnjak u količini od 80 mas% i karbonizovani biougljenik iz biorazgradivog komunalnog otpada u količini od 20 mas%.

Primer 2 (uporedni)

[0013] U ovom primeru posebnog tehničkog ostvarenja, opisana je druga kompozicija smeše supstrata za regeneraciju biougljenika i/ili za đubrivo. To je dvokomponentni supstrat za đubrivo i regeneraciju koji sadrži ovčiji stajnjak u količini od 50 mas% i karbonizovani biougljenik iz drvnog otpada, kao što je drvna sečka, u količini od 50 mas%.

Primer 3

[0014] U ovom primeru posebnog tehničkog ostvarenja, opisana je treća kompozicija smeše supstrata za regeneraciju biougljenika i/ili za đubrivo prema pronalasku. To je trokomponentni supstrat za đubrivo, gde na dvokomponentnom biokarbonskom supstratu prema primeru 1, dodatno je dodata treća komponenta u količini od 20 mas% nekarbonizovane separacije iz industrijske proizvodnje, što je pulpa ili nulta vlakna.

Primer 4

[0015] U ovom primeru posebnog tehničkog ostvarenja, opisana je četvrta kompozicija smeše supstrata za regeneraciju biougljenika i I ili za đubrivo prema pronalasku. To je trokomponentni supstrat za đubrivo, gde na dvokomponentnom biokarbonskom supstratu prema primeru 1, dodatno je dodata treća komponenta u količini od 33 mas% nekarbonizovane separacije iz biljne proizvodnje, što su isečci od poljoprivrednih kultura kao što su šećerna repa, kupus i slično.

Primer 5 (uporedni)

[0016] U ovom primeru posebnog tehničkog ostvarenja, opisana je peta kompozicija smeše za regeneraciju biougljenika i/ili za đubrivo. To je dvokomponentni supstrat za regeneraciju koji sadrži ovčiji stajnjak u količini od 20 mas% i karbonizovani biougljenik iz biorazgradivog komunalnog otpada u količini od 80 mas%.

Industrijska primenljivost

[0017] Industrijska primenljivost prema pronalasku je posebno u oblasti poljoprivrede.

Claims (1)

Patentni zahtevi

1. Supstrat za regeneracija biougljenika i/ili za đubrivo,

naznačen time

da sadrži smešu

- ovčijeg stajnjaka u količini od 20 do 80 mas% i karbonizovani biougljenik iz biorazgradivog komunalnog otpada u količini od 20 do 80 mas% i

- nekarbonizovanu separaciju iz industrijske proizvodnje u obliku pulpe ili nultih vlakana i / ili biljne proizvodnje u obliku isečaka od poljoprivrednih kultura u količini do 33 mas%.

Izdaje i štampa: Zavod za intelektualnu svojinu, Kneginje Ljubice 5, 11000 Beograd