RU1808824C - Способ получени биоорганоминерального удобрени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к сельскому хоз йству , в частности к производству удобрени . Упаренную последрожжевую бражку смешивают с гидролизным шламом нейтрализованной аммиаком азотной кислотой отходом промывки выпарных аппаратов и гидролизатом активного ила. Последний получают путем гидролиза активного ила в присутствии минеральной кислоты при температуре 65-130°С с последующим упари- ванием, отстоем и фильтрацией. Смесь сушат и гранулируют. 1 ил., 3 табл.

Description

Изобретение относитс  к способам получени  биоорганоминеральных удобрений (БОМУ) из отхода гидролизно-дрожжевого производства в микробиологической промышленности .

Целью изобретени   вл етс  повышение удобрительной ценности ОМУ.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в смесь отходов биохимического производства: нейтрализованной 25%-ным водным раствором аммиака отработанной азотной кислоты, гидролизного шлама и ПДО ввод т гидролизованную сгущенную суспензию АИ.

Гидролиз суспензии провод т в присутствии кислоты при 65-130°С. После кислотной термообработки суспензию АИ сгущают путем совместного или раздельного использовани  методов отстаивани , фильтрации иупаривэни .

Избыточный АИ после вторичных отстойников очистных сооружений представл ет собой ассоциацию микроорганизмов, биомасса которых в основном содержит белки, жиры и жироподобные вещества, а

также фосфор, азот, калий и витамины. Предварительна  термокислотна  обработка суспензии АИ приводит к деструкции компонентов биомассы и клеточных стенок микроорганизмов. Белки гидролизуютс  до аминокислот и пептидов. Высвобождаютс  другие ценные компоненты. Поэтому использование АИ дл  получени  БОМУ предпочтительнее в виде гидролизованнрй суспензии АИ (ГАИ), содержащей жизненно важные дл  растений элементы питани  в легко усво емой дл  них форме. Кроме того, после кислотной и.термической обработки улучшаютс  седиментационные свойства суспензии АИ. Она лучше отстаиваетс , и фильтруетс .

Проведение гидролиза суспензии АИ при высоких температурах - 130 °С и выше - и в присутствии кислоты с концентрацией в ГАИ 0,25-0.5% позвол ет гидролизовать АИ на 80% до аминокислот (фиг,1), Основное количество ценных компонентов АИ перейдет в раствор.

Если в этом случае сгущение ГАИ осуществл ть методами отсто  и фильтрации или

ел

С

00

о

00

00

ю

отсто  и упаривани . то осадок по содержанию питательных  еществ становитс  беднее, а жидкость обогащаетс  аминокислотами . Поэтому в случае гидролиза АИ при температурах более 130°С сгущение ГАИ следует проводить методом упаривани  с введением в состав удобрени  упаренного остатка.

Сгуща  ГАИ последовательно методами отсто  и фильтрации либо отсто  и упарива- ни , целесообразно термообработку проводить при низких температурах в интервале 65-130°С. При этом белки будут частично гидролизованы до пептидов, в основной массе они останутс  в осадке, что повысит эффективность удобрени .

При снижении температуры будет достигнута значительна  экономи  пара.

Необходимость термообработки суспензии АИ обуславливаетс  также тем об- сто тельством, что последн   представл ет собой живые организмы: бактерии, простейшие , черви, грибы, дрожжи. Поэтому дл  введени  суспензии АИ е состав удобрени  необходимо убить жзивые организ- мы. Авторами установлена минимальна  температура обработки - 65°С. Анализ образцов, прошедших термокислотную обработку (кислотность 0,25-Q,5% и температуры 65°С и выше) в течение 40-60 мин, согласно ГОСТ 20083-74 показал, что температура 65°С  вл етс  достаточной в этих услови х дл  убивки живых организмов. Результаты анализов были подтверждены заключением городкской санитарно-эпи- демиологической станции.

Установлены оптимальные значени  кислотности ГАИ в интервале 0,25-1%. С целью снижени  расхода кислоты прин т интервал 0,25-0:5%.

По предлагаемому способу получени  БОМУ возможно использование шлама ре- генированной отработанной азотной кислоты , что позволит снизить расход аммиачной воды при его нейтрализации и теплоэнерго- ресурсов на сушку БОМУ.

Технологические схемы получени  БОМУ не оказывают существенного вли ни  на химический состав удобрени  и в частности, на показатели, заложенные в ТУ 64-024-008- 88:

- массова  дол  минеральных веществ не более 30%;

- массова  дол  общего азота не мнее 2,0%;

- массова  дол  РаОз не менее 0,5%.

За вл емый способ предусматривает получение БОМУ при более полной и комплектной утилизации отходов гидролизно- дрожжевого производства.

Удобрение, получаемое по предлагаемому способу, содержит аммонийный и нитратный азот в хорошо доступном дл  растений состо нии. Полученное многокомпонентное высококачественное удобрение применимо на любых почвах. Введение сгущенной гидролизной суспензии АИ,содержащей комплекс питательных компонентов, в состав БОМУ, а также использование шла- мов регенированной отработанной НМОз и ПДО, позволит повысить агрохимическую эффективность удобрени  и снизить расход теплоэнергоресурсов. .

Проводилось определение содержани  органического вещества и его фракционного состава, партий БОМУ приготовленных с добавлением ГАИ, сгущенного разными способами,

Результаты анализа, представленные в табл.1 показали, что удобрени  содержат высокий процент органических кислот и водорастворимого гумуса. Данные оптической плотности туминовых кислот говор т о том, что они  вл ютс  молодыми и при взаимодействии с почвой будут про вл ть высокую химическую активность. Под вли нием органических кислот БОМУ происходит переход менее подвижных форм кали  и фосфора в более подвижные и доступные дл  растений , что отражаетс  в конечном итоге и на характере роста и развити  культур, на их урожайности.

Проведена рентгенофлуоресцентна  спектрофотометри  образцов удобрени  на содержание макро- и микроэлементов. Данные представлены в табл.2, показывают, что БОМУ содержит значительно меньше т желых металлов, таких как свинец, стронций, цирконий.

Биологами кафедры ботаники КСХИ проведена оценка действи  нетрадиционных органических удобрений (БОМУ) на биологическую активность почвы с использованием различных биологических индика- торов. среди которых особое место занимают почвенные водоросли.

В результате биологических исследований почвы установлено: Нестандартные удобрени  (БОМУ) не оказывают действи  на водоросли. Напротив, они вызывают развитие азотофиксирующих сине-зеленых водорослей . В контрольном варианте, где внесены минеральные удобрени , азото- фиксирующие сине-зеленые водоросли не встречались. Следовательно, использование отходов гидролизного производства не только не оказывало токсического действи  на почвенную альгофлору, но и повысило ее биологическую активность, что и способствовало увеличению урожайности.

Изучено вли ние удобрений на рост, развитие и урожайность огурца, капусты, зеленных культур. Проведены фенологические и биометрические наблюдени  в период вегетации овощных культур, г также структурный и химический анализ почвы, анализ плодов и зеленных культур на содержание нитратов, и учет урожа  по количеству и качеству плодов.

Показана более высока  эффективность использовани  БОМУ по предлагаемому способу с введением в его состав АН по сравнению с прототипом.

Внесение БОМУ повысило также влаго- емкость грунта на 8,5-31,2%, что улучшило водный и пищевой режим возделываемых культур.

Помимо экономической эффективности применени  БОМУ в сельском хоз йстве, за вл емый способ решает вопрос утилизации АИ, способству  охране окружающей среды. Этоимееттем большее значение, что из-за низкой концентрации сухих веществ и высокой лиофильности АИ ни один из известных способов утилизации его не нашел промышленного применени . °

П р и м е р 1. Готов т смесь из рассчета 5,0 кг влажной.массы.

- 0,4 кг шлама после регенерации-отрабо- танной азотной кислоты, нейтрализованной 25%-ным раствором аммиака до рН 9,5;

- 3,0 кг гидролизного шлама после ФПАКа;

-1,0 кг шлама ПДО;

- 0,6 кг шлама АИ, гидролизованного при 65°С, минеральной кислотности 0,5% и сгущенного путем отсто  и фильтрации.

Полученную смесь перемешивают до получени  однородной массы, гранулируют и сушат.

Химический состав составл ющих удобрени  и готового продукта представлен в табл.3.

П р и м е р 2. Готов т смесь: .- 0,4 кг шлама после регенерации отработанной азотной кислоты,нейтрализованной 25%-ным раствором аммиака до рН 9,5;

- 3,0 кг гидролизного шлама после ФПАКа;

- 1,0 кг шлама ПДО;

- 0,6 кг шлама АИ, гидролизованного при 130°С, минеральной кислотности 0,5% и сгущенного путем отсто  и фильтрации.

Полученную смесь перемешивают до получени  однородной массы, гранулируют и сушат.

ПримерЗ. Готов т смесь:

- 0,3 кг отработанной азотной кислоты, нейтрализованной 25%-ным раствором аммиака;

- 3.1 кг гидролизного шлама:

- 1,0 кг шлама ПДО;

- 0.6 кг суспензии АИ, гидролизованной при 65°С. минеральной кислотности 0,5% и сгущенного путем отсто  и упаривани  шлама .

Полученную пастообразную смесь после перемешивани  гранулируют и сушат, П р и м е р 4. Готов т смесь:

- 0.3 кг отработанной азотной кислоты, нейтрализованной 25%-ным растзрром аммиа- ка;

- 3,1 кг гидролизного шлама;

- 1,0 кг шлама ПДО;

0,6 кг суспензии АИ, гидролизовэнной при 130°Сгминеральной кислотности 0,5% и сгущенной путем отсто  и упаривани  шлама .

Полученную пастообразную смесь после перемешивани  гранулируют и сушат.

П р и м е р 5. Готов т смесь:: - 0,4 кг шлама после регенерации отработанной азотной кислоты, нейтрализованн- ной 25%-ным раствором аммиака;

- 3,0 кг гидролизного шлама; - 1,0 кг шлама ПДО;

- 0,6 кг суспензии АИ, гидролизованной при 130°С, минеральной кислотности 0,5% и сгущенной путем упаривани .

Полученную пастообразную смесь гранулируют и сушат. П р и м е р б. Готов т смесь:

- 0,4 шлама после регенерации отработан- ной азотной кислоты, нейтрализованной 25%-ным раствором аммиака;

- 3,0 кг гидролизного шлама; . - 1,0 кг шлама ПДО;

- 0,6 кг суспензии АИ, гидролизованной при 180°С, минеральной кислотности 0,5% и

сгущенной путем упаривани .

Полученную пастообразную смесь грану.. лируют и сушат.

Удобрение, приготовленное по примерам 3 и 4, прошло лабораторно-полевые испытани .

Удобрение, подготовленное по примерам 1,3, исследовано городской санитар- но-эпидемиологической станцией на присутствие живых организмов.

50

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ получени  биоорганоминераль- ного удобрени , включающий смешивание упаренной последрожжевой бражки, гидро- лизного шлама и нейтрализованной амми- актом азотной кислоты - отхода промывки выпарных аппаратов, сушку смеси и ее гранулирование , отличающийс  тем, что, с целью улучшени  агрохимических свойств удобрени , в смесь дополнительно ввод т

   гидролизат активного ила, который получают путем гидролиза активного ила в присутствии минеральной кислоты.при 65-130°С с последующим сгущением.

   Фракционные состав органического вещества (по бельчиковой-Кононовой) БОМУ

   Примечание. Содержание водорастворимого гумуса I 1 - f 320 мг/кг № 2 - f 370 мг/к

   Таблиц 2 Содержание макро- и микроэлементов в ОМУ (1) и БОМУ (2) методом рентгемофлуоресцёитной спектрометрии.

   Химический состав составл ющих БОМУ и готового продукта.

   Таблица I

   Таблица 3

   100 120 140 160 180- Темпер -т

   гидрлл э, C