RU2049107C1 - Composition for soil amelioration - Google Patents

Composition for soil amelioration Download PDF

Info

Publication number
RU2049107C1
RU2049107C1 RU92000596A RU92000596A RU2049107C1 RU 2049107 C1 RU2049107 C1 RU 2049107C1 RU 92000596 A RU92000596 A RU 92000596A RU 92000596 A RU92000596 A RU 92000596A RU 2049107 C1 RU2049107 C1 RU 2049107C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
soil
zeolite
composition
sapropel
alumina
Prior art date
Application number
RU92000596A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU92000596A (en
Inventor
А.И. Столяров
Л.В. Кирейчева
И.В. Глазунова
Original Assignee
Научно-техническая фирма "Экспертные системы"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-техническая фирма "Экспертные системы" filed Critical Научно-техническая фирма "Экспертные системы"
Priority to RU92000596A priority Critical patent/RU2049107C1/en
Publication of RU92000596A publication Critical patent/RU92000596A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2049107C1 publication Critical patent/RU2049107C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: soil amelioration. SUBSTANCE: proposed composition has the following components, wt.-% sapropel 60-70; zeolite 23-27, and alumina 8-11. For heavy soils zeolite is treated with silicon-containing liquid. Composition shows selective sorbent capability for soil detoxication in combination with fertilizing and structure-improved effect. EFFECT: enhanced quality of composition. 2 cl, 6 tbl

Description

Изобретение относится к области мелиорации почв, может быть использовано при рекультивации земель, загрязненных тяжелыми металлами, пестицидами и т. п. The invention relates to the field of soil reclamation, can be used in the reclamation of lands contaminated with heavy metals, pesticides, etc.

Известны составы для мелиорации и рекультивации земель, в которых для восстановления плодородия нарушенных почв применяют фосфогипс с добавлением известковой муки или сланцевой золы в определенном соотношении или торф с добавлением диктионемового сланца и фосфоритной руды. Known compositions for land reclamation and land reclamation, in which phosphogypsum with the addition of lime flour or shale ash in a certain ratio or peat with the addition of dictioneem shale and phosphate rock is used to restore the fertility of disturbed soils.

Однако все эти составы способствуют повышению плодородия почв и не могут в достаточной степени обеспечить извлечение из почв токсичных веществ. However, all these compounds contribute to increasing soil fertility and cannot sufficiently ensure the extraction of toxic substances from the soil.

Наиболее близким техническим решением является сорбент-мелиорант, используемый для химмелиорации почв, который содержит торф, капролактам с добавлением минеральных компонентов. The closest technical solution is a sorbent ameliorant used for chemical land reclamation, which contains peat, caprolactam with the addition of mineral components.

Недостатком известного состава является то, что капролактам, выступающий в качестве адсорбента, обладает очень узкой избирательной способностью: он устраняет только нитрофенольный токсикоз. Кроме того, в кислых почвах капролактам может набухать, а это приводит к ухудшению водно-физических свойств почв. A disadvantage of the known composition is that caprolactam, acting as an adsorbent, has a very narrow selective ability: it eliminates only nitrophenol toxicosis. In addition, caprolactam can swell in acidic soils, and this leads to a deterioration in the water-physical properties of soils.

Для устранения этих недостатков, а также для повышения избирательной способности сорбента при проведении широкой детоксикации сельхозугодий в сочетании с удобрительным и оструктуривающим эффектами предложен сорбент-мелиорант на органической основе с добавлением минеральных компонентов, при этом в качестве органической основы применяют сапропель, а в качестве минеральных компонентов цеолит и глинозем при следующем соотношении компонентов, мас. Сапропель 60-70 Цеолит 23-27 Глинозем 8-11
Причем, для тяжелых почв предлагаемый состав содержит цеолит, обработанный кремнийорганической жидкостью.
To eliminate these drawbacks, as well as to increase the selective ability of the sorbent during extensive detoxification of farmland in combination with fertilizing and structuring effects, an organic-based sorbent ameliorant with the addition of mineral components is proposed, while sapropel is used as an organic base, and as mineral components zeolite and alumina in the following ratio of components, wt. Sapropel 60-70 Zeolite 23-27 Alumina 8-11
Moreover, for heavy soils, the proposed composition contains zeolite treated with organosilicon liquid.

Сущность предложенного решения заключается в следующем. The essence of the proposed solution is as follows.

Предлагаемый состав для мелиорации почв "СОРБЭКС" удачно сочетает свойства сапропеля как удобрения (содержание органики в сапропеле составляет 28-30% ) с минеральными добавками цеолитом и глиноземом. Последний, выступая в качестве коагулянта, извлекает элементы из цеолита и сапропеля, в результате чего в цеолите и сапропеле освобождаются дополнительные поры, увеличивается сорбционная емкость последнего. В общем виде этот процесс можно представить следующим образом:
Al2(SO4)3 + 6H2O

Figure 00000001
2Al(OH)3 + 3H2SO4
глинозем
CaCO3˙MgCO3 + 2H2SO4
Figure 00000002
Figure 00000003
CaSO4 +
Figure 00000004
MgSO4 + 2CO
Figure 00000005
+ 2H2O
составляющие цеолита и сапропеля
В случае тяжелых почв, где перевод подвижных форм тяжелых металлов в неподвижные осуществляется исключительно сорбцией, производят обработку цеолита кремнийорганической жидкостью. При этом цеолит покрывается пленкой, обладающей мембранным эффектом. Эта пленка, пропуская из почвы тяжелые металлы, изолирует их, делая недоступными для растений.The proposed composition for soil reclamation "SORBEX" successfully combines the properties of sapropel as a fertilizer (the organic content in sapropel is 28-30%) with mineral additives zeolite and alumina. The latter, acting as a coagulant, extracts elements from zeolite and sapropel, as a result of which additional pores are released in zeolite and sapropel, and the sorption capacity of the latter increases. In general terms, this process can be represented as follows:
Al 2 (SO 4 ) 3 + 6H 2 O
Figure 00000001
2Al (OH) 3 + 3H 2 SO 4
alumina
CaCO 3 ˙ MgCO 3 + 2H 2 SO 4
Figure 00000002
Figure 00000003
CaSO 4 +
Figure 00000004
MgSO 4 + 2CO
Figure 00000005
+ 2H 2 O
constituents of zeolite and sapropel
In the case of heavy soils, where the transfer of mobile forms of heavy metals into stationary ones is carried out exclusively by sorption, the zeolite is treated with organosilicon liquid. In this case, the zeolite is covered with a film having a membrane effect. This film, passing heavy metals from the soil, isolates them, making them inaccessible to plants.

В случае почв с легким механическим составом, в которых перевод подвижных форм тяжелых металлов в неподвижные осуществляется, в основном, за счет ионного обмена, обработка цеолита кремнийорганической жидкостью не дает столь существенного положительного результата. In the case of soils with light mechanical composition, in which the transfer of mobile forms of heavy metals into stationary ones is carried out mainly due to ion exchange, the treatment of zeolite with organosilicon liquid does not give such a significant positive result.

П р и м е р 1. Сапропель высушивали любым из известных способов до влажности 10-15% Все компоненты смеси дробили до получения частиц размером не более 1 мм и затем смешивали в заданной пропорции. PRI me R 1. Sapropel was dried by any of the known methods to a moisture content of 10-15% All components of the mixture were crushed to obtain particles no larger than 1 mm and then mixed in a predetermined proportion.

П р и м е р 2. Сапропель высушивали до 10-15% влажности. Все компоненты смеси дробили до размера частиц не более 1 мм. Затем цеолит обрабатывали кремнийорганической жидкостью, например ПЭС-5, из расчета 1-4 г на 100 г цеолита. После чего смешивали с сапропелем и глиноземом в заданной пропорции. PRI me R 2. Sapropel was dried to 10-15% humidity. All components of the mixture were crushed to a particle size of not more than 1 mm. Then the zeolite was treated with an organosilicon liquid, for example PES-5, at the rate of 1-4 g per 100 g of zeolite. Then mixed with sapropel and alumina in a predetermined proportion.

Подготовленные таким образом смеси вносили в почву. Одновременно проводили контрольные опыты почва без мелиоранта, почва + отдельные его составляющие, поч-ва + известный сорбент. Исследования проводили по известным в почвоведении и физике почв методикам. Thus prepared mixtures were applied to the soil. At the same time, control experiments were conducted on soil without ameliorant, soil + its individual components, soil + known sorbent. The studies were carried out according to methods known in soil science and soil physics.

В табл.1 приведены результаты опытов по определению оптимального состава сорбента. Table 1 shows the results of experiments to determine the optimal composition of the sorbent.

Данные таблицы показывают, что почвы, в которые добавляли смесь с высоким содержанием глинозема, имели низкий рН (4,5). Такая среда угнетает почвообразовательные процессы (при норме рН 5,6-7,5). Смеси же с низким содержанием глинозема имеют невысокую емкость поглощения. Наиболее оптимальный состав смеси III. The data in the table show that the soils to which the high alumina mixture was added had a low pH (4.5). Such an environment inhibits soil formation processes (at a pH of 5.6–7.5). Mixtures with a low alumina content have a low absorption capacity. The most optimal composition of the mixture III.

В табл. 2 приведены данные, подтверждающие положение о том, что емкость "СОРБЭКС"а действительно увеличивается за счет эффекта взаимодействия составляющих этого мелиоранта. Здесь даны величины емкостей поглощения каждого отдельного компонента, а затем их смеси. In the table. Figure 2 shows the data confirming the position that the capacity of SORBEX a actually increases due to the effect of the interaction of the components of this ameliorant. Here are the values of the absorption capacities of each individual component, and then their mixtures.

Данные емкости поглощения и рН (табл.2) приведены для оптимального состава смеси. Они показывают, что емкость поглощения смеси увеличивается на 20-25% по сравнению с суммой емкостей поглощения составляющих компонентов. The data on the absorption capacity and pH (Table 2) are given for the optimal composition of the mixture. They show that the absorption capacity of the mixture increases by 20-25% compared with the sum of the absorption capacities of the constituent components.

В табл.3 приведены данные об изменении водопроницаемости почв тяжелого и легкого механического состава при внесении в них "СОРБЭКС" а, обработанного и не обработанного кремнийорганической жидкостью. Table 3 shows the data on the change in the water permeability of soils of heavy and light mechanical composition when SORBEX a, treated and not treated with organosilicon liquid, is added to them.

Как показывают данные этой таблицы, в случае почв легкого механического состава обработка предлагаемого сорбента кремнийорганической жидкостью не приводит к существенным изменениям. As the data in this table show, in the case of soils of light texture, the treatment of the proposed sorbent with organosilicon liquid does not lead to significant changes.

В следующей табл.4 приведены результаты опытов, подтверждающие эффективность действия предлагаемого сорбента по отношению к тяжелым металлам: в результате внесения СОРБЭКСа в почву тяжелого механического состава произошло снижение подвижных форм цинка на 31% и меди на 100% Показано, что обработка сорбента кремнийорганической жидкостью позволит закрепить наиболее подвижный элемент медь, в то время как отсутствие этой обработки приводит к обратному эффекту переходу неподвижных форм меди в подвижные. The following table 4 shows the experimental results confirming the effectiveness of the proposed sorbent in relation to heavy metals: as a result of applying SORBEX in the soil of heavy mechanical composition, the mobile forms of zinc decreased by 31% and copper by 100%. It is shown that the treatment of the sorbent with organosilicon liquid will allow to fix the most mobile element copper, while the absence of this treatment leads to the opposite effect of the transition of fixed forms of copper in mobile.

В следующей табл.5 приведены данные анализа по элементам, входящим в состав СОРБЭКСа. Эти данные показывают, что в почву вносится экологически чистая смесь, которая обогащает ее питательными элементами (MnO, K2O).The following table.5 shows the analysis data for the elements that make up the SORBEX. These data show that an environmentally friendly mixture is introduced into the soil, which enriches it with nutrients (MnO, K 2 O).

И, наконец, в последней таблице 6 приведены данные экспериментов, подтверждающие преимущества СОРБЭКСа, по основным показателям перед известным. And finally, the last table 6 shows the experimental data confirming the advantages of SORBEX in terms of the main indicators over the known ones.

Таким образом, предлагаемый сорбент, обладая высокой сорбционной способностью (Еn 256 мг/экв 100 г), уменьшает содержание в почве подвижных форм тяжелых металлов, в частности, меди и цинка, соответственно на 100 и 31% создает в почве оптимальный рН 7,54; осуществляет структурирование почвы (коэффициент фильтрации увеличивается в 1,5 раза); обогащает почву органикой и микроэлементами, в результате чего ввод загрязненных территорий в сельхозоборот ускоряется ≈в 2-3 раза.Thus, the proposed sorbent, having a high sorption capacity (E n 256 mg / equiv 100 g), reduces the content in the soil of mobile forms of heavy metals, in particular, copper and zinc, respectively, by 100 and 31% creates the optimum pH in soil 7, 54; carries out soil structuring (filtration coefficient increases by 1.5 times); enriches the soil with organic matter and microelements, as a result of which the introduction of contaminated territories into agricultural circulation is accelerated ≈ 2-3 times.

Claims (1)

1. Состав для мелиорации почв, содержащий органическую основу и минеральные компоненты, отличающийся тем, что в качестве органической основы он содержит сапропель, а в качестве минеральных компонентов цеолит и глинозем при следующем соотношении компонентов, мас. 1. The composition for land reclamation, containing an organic base and mineral components, characterized in that it contains sapropel as an organic base, and zeolite and alumina as mineral components in the following ratio of components, wt. Сапропель 60 70
Цеолит 23 27
Глинозем Остальное
2. Состав по п. 1, отличающийся тем, что для тяжелых почв он содержит цеолит, обработанный кремнийорганической жидкостью.
Sapropel 60 70
Zeolite 23 27
Alumina Else
2. The composition according to p. 1, characterized in that for heavy soils it contains zeolite treated with organosilicon liquid.
RU92000596A 1992-10-15 1992-10-15 Composition for soil amelioration RU2049107C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU92000596A RU2049107C1 (en) 1992-10-15 1992-10-15 Composition for soil amelioration

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU92000596A RU2049107C1 (en) 1992-10-15 1992-10-15 Composition for soil amelioration

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU92000596A RU92000596A (en) 1995-01-20
RU2049107C1 true RU2049107C1 (en) 1995-11-27

Family

ID=20130515

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU92000596A RU2049107C1 (en) 1992-10-15 1992-10-15 Composition for soil amelioration

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2049107C1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2496820C2 (en) * 2011-12-02 2013-10-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Грозненский государственный нефтяной технический университет имени академика М.Д. Миллионщикова" Sorbent-ameliorant for cleaning oil-contaminated soil
RU2524111C2 (en) * 2012-01-10 2014-07-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВПО ИрГУПС) Method of removing heavy metals from waste water by adsorption, filter material (sorbent) and method of producing sorbent
RU2616672C2 (en) * 2015-06-24 2017-04-18 Федеральное Государственное бюджетное научное учреждение "Татарский научно-исследовательский институт агрохимии и почвоведения" Method for improvement of soil structuring
RU2625469C1 (en) * 2016-06-08 2017-07-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" Composition for dust suppression and surface recultivation of tailing dumps
RU2672453C1 (en) * 2017-12-07 2018-11-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" Composition for drain supply for recultivation of the tailings dam surface
RU2759603C1 (en) * 2021-03-29 2021-11-16 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова Российской академии наук (ИНЭОС РАН) Method for detoxification of soils contaminated with herbicides
CN113817474A (en) * 2021-11-02 2021-12-21 创想未来生物工程(北京)有限公司 Acidic soil conditioner and preparation method thereof
RU2792062C1 (en) * 2022-01-14 2023-03-16 Общество с ограниченной ответственностью "Ремедиа" Composition for reclamation of soils contaminated with heavy metals

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1056939, кл. A 01B 79/02, 1983. *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2496820C2 (en) * 2011-12-02 2013-10-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Грозненский государственный нефтяной технический университет имени академика М.Д. Миллионщикова" Sorbent-ameliorant for cleaning oil-contaminated soil
RU2524111C2 (en) * 2012-01-10 2014-07-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВПО ИрГУПС) Method of removing heavy metals from waste water by adsorption, filter material (sorbent) and method of producing sorbent
RU2616672C2 (en) * 2015-06-24 2017-04-18 Федеральное Государственное бюджетное научное учреждение "Татарский научно-исследовательский институт агрохимии и почвоведения" Method for improvement of soil structuring
RU2625469C1 (en) * 2016-06-08 2017-07-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" Composition for dust suppression and surface recultivation of tailing dumps
RU2672453C1 (en) * 2017-12-07 2018-11-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" Composition for drain supply for recultivation of the tailings dam surface
RU2759603C1 (en) * 2021-03-29 2021-11-16 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова Российской академии наук (ИНЭОС РАН) Method for detoxification of soils contaminated with herbicides
CN113817474A (en) * 2021-11-02 2021-12-21 创想未来生物工程(北京)有限公司 Acidic soil conditioner and preparation method thereof
CN113817474B (en) * 2021-11-02 2023-10-13 创想未来生物工程(北京)有限公司 Acid soil conditioner and preparation method thereof
RU2792062C1 (en) * 2022-01-14 2023-03-16 Общество с ограниченной ответственностью "Ремедиа" Composition for reclamation of soils contaminated with heavy metals

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Fan et al. Application of zeolite/hydrous zirconia composite as a novel sediment capping material to immobilize phosphorus
Tor Removal of fluoride from an aqueous solution by using montmorillonite
CN104531156A (en) Fixing agent for repairing lead-cadmium contaminated soil and preparation and application methods thereof
RU2049107C1 (en) Composition for soil amelioration
Oliveira et al. Phosphorus removal from eutrophic waters with an aluminium hybrid nanocomposite
Jóźwiak et al. Hydrogel chitosan sorbent application for nutrient removal from soilless plant cultivation wastewater
US5397500A (en) Compositions for treating waste water which contains heavy metals
Buckley et al. The potential for constructed wetlands to treat alkaline bauxite residue leachate: laboratory investigations
RU2402511C1 (en) Method of preparing organomineral fertiliser mixture
CN108929693A (en) A kind of soil heavy metal combined passivator and its application method
Nebagha et al. Adsorptive removal of copper (II) from aqueous solutions using low cost Moroccan adsorbent. Part I: Parameters influencing Cu (II) adsorption
Darwish et al. Adsorption of phenol from aqueous systems onto spent oil shale
Liu et al. Ameliorating subsoil acidity by surface application of calcium fulvates derived from common organic materials
Agassi et al. Percolation and leachate composition in a disturbed soil layer mulched with sewage biosolids
Yousif et al. Studying the adsorption properties of modified red mud towards phosphate removal from its solutions
Onar et al. Adsorption of phosphate onto pumice powder
RU2071496C1 (en) Composition for melioration
Tishmack et al. Use of coal combustion by-products to reduce soil erosion
KR102268809B1 (en) Adsorbent for removing ammonia comprising acid mine drainage sludge and alginate, method for producing the same, and method for removing ammonia using the same
RU2205165C2 (en) Humic sorbent, method for its preparing, method of detoxification of earth and recultivation of soil in agriculture using this humic sorbent
Muthreja et al. Adsorption and kinetic behavior of fly ash used for the removal of lead from an aqueous solution
RU2001119643A (en) Humic sorbent, method for its production; The method of land detoxification and soil remediation of agricultural purposes using this humic sorbent
Uygur et al. The effect of particle sizes on ammonium adsorption kinetics and desorption by natural zeolites
Trigui et al. Improvement and protection of olive mill waste-contaminated soils using low-cost natural additives
Lopez-Hernandez et al. Phosphate adsorption and desorption in a tropical estuary (Maracaibo system)