RU2267514C1 - Method for soil erosion protection (variants) - Google Patents
Method for soil erosion protection (variants) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2267514C1 RU2267514C1 RU2005102728/12A RU2005102728A RU2267514C1 RU 2267514 C1 RU2267514 C1 RU 2267514C1 RU 2005102728/12 A RU2005102728/12 A RU 2005102728/12A RU 2005102728 A RU2005102728 A RU 2005102728A RU 2267514 C1 RU2267514 C1 RU 2267514C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- soil
- bentonite clay
- polyvinyl alcohol
- aqueous solution
- clay powder
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Pretreatment Of Seeds And Plants (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к строительству и охране окружающей среды, в частности к технологии инженерно-биологической защиты земляных сооружений от дефляции, переувлажнения и оплывания, оврагообразования и других процессов ветровой и водной эрозии, а также к способам рекультивации нарушенных ландшафтов - песчаных карьеров и эродированных склонов.The invention relates to the construction and protection of the environment, in particular to the technology of engineering and biological protection of earthworks from deflation, waterlogging and swelling, ravine formation and other processes of wind and water erosion, as well as to methods of reclamation of disturbed landscapes - sand pits and eroded slopes.
Известен состав и способ для создания профилактического покрытия против эрозии песчаного субстрата, состоящий во внесении в субстрат отходов нефтеперерабатывающей промышленности [1, 2]. Его недостатком является повышение общего уровня экологического загрязнения территории, так как отходы нефтепереработки токсичны.A known composition and method for creating a preventive coating against erosion of a sandy substrate, consisting in introducing into the substrate waste oil industry [1, 2]. Its disadvantage is an increase in the general level of environmental pollution of the territory, since oil refinery wastes are toxic.
Известен также способ создания профилактического покрытия против ветровой и водной эрозии (прототип), включающий приготовление водного раствора поливинилового спирта, внесение его в поверхностный слой песчаного грунта и обезвоживание полимерсодержащего слоя за счет его замораживания [3, 4].There is also a method of creating a preventive coating against wind and water erosion (prototype), including the preparation of an aqueous solution of polyvinyl alcohol, introducing it into the surface layer of sandy soil and dehydrating the polymer-containing layer by freezing it [3, 4].
Недостатком этого способа является ограниченный период его применения, так как замораживание предполагается лишь в начале зимы, а период положительных температур воздуха исключается. Кроме того, при гелеобразовании на поверхности песчаного субстрата скапливается большая доля внесенного в грунт полимера с формированием пленки. Это обстоятельство ограничивает срок действия профилактического покрытия, так как полимер не достаточно устойчив к световому воздействию и со временем разлагается. Возможно также, при некоторой передозировке, образование плотной корки полимера на поверхности, которая будет препятствовать росту растений.The disadvantage of this method is the limited period of its application, since freezing is supposed only at the beginning of winter, and the period of positive air temperatures is excluded. In addition, during gelation, a large fraction of the polymer introduced into the soil with the formation of a film accumulates on the surface of the sandy substrate. This circumstance limits the duration of the preventive coating, since the polymer is not sufficiently resistant to light exposure and decomposes over time. It is also possible, with some overdose, the formation of a dense crust of polymer on the surface, which will inhibit the growth of plants.
Цель изобретения - повышение надежности и расширение времени реализации способа на период положительных температур воздуха, снижение его зависимости от погодных условий, продление срока действия и расширение области его применения на поверхности грунтов с различной крутизной.The purpose of the invention is to increase reliability and extend the implementation time of the method for a period of positive air temperatures, reduce its dependence on weather conditions, extend its validity and expand its field of application on the surface of soils with different steepness.
Цель достигается тем, что, в варианте 1 используется способ защиты грунта от эрозии, при котором готовят водный раствор поливинилового спирта (ПВС) и наносят его на поверхность грунта, отличающийся тем, что в грунт предварительно вносят влаго-сорбент, в качестве которого используют порошок бентонитовой глины. В смеси с порошком глины вносят семена многолетних трав, удобрения и гуматы. В варианте 2 так же в поверхностный слой грунта предварительно вносят влаго-сорбент (бентонитовую глину), семена многолетних трав, удобрения и гуматы, а водный раствор поливинилового спирта наносят на закрепляемую поверхность грунта во вспененном виде.The goal is achieved in that, in option 1, a method of protecting the soil from erosion is used, in which an aqueous solution of polyvinyl alcohol (PVA) is prepared and applied to the surface of the soil, characterized in that a moisture sorbent is first introduced into the soil, using powder bentonite clay. The seeds of perennial herbs, fertilizers and humates are mixed with clay powder. In option 2, a moisture-sorbent (bentonite clay), seeds of perennial herbs, fertilizers and humates are also preliminarily added to the surface layer of the soil, and an aqueous solution of polyvinyl alcohol is applied onto the fixed surface of the soil in foamed form.
Раствор полимера во вспененном виде легко удерживается на крутом склоне грунта, не стекает вниз и постепенно впитывается в верхний слой минерального субстрата, что расширяет область применения способа на склонах разной крутизны и повышает его эффективность.The polymer solution in foamed form is easily held on a steep slope of the soil, does not flow down and is gradually absorbed into the upper layer of the mineral substrate, which expands the scope of the method on slopes of different steepness and increases its effectiveness.
В обработанном песчаном субстрате избыток воды из раствора ПВС идет на набухание бенто-порошка. Это происходит за счет высокой адсорбционной активности бентонитовой глины, так как ее активная удельная поверхность достигает 800-900 м2/г. Концентрация раствора полимера в песчаном субстрате повышается до критического уровня и он переходит в гелеобразное состояние, формируя пространственную пленочную структуру. Такая структура связывает частицы грунта и защищает его от водной и ветровой эрозии.In the treated sandy substrate, excess water from the PVA solution goes to swell the bento powder. This is due to the high adsorption activity of bentonite clay, since its active specific surface reaches 800-900 m 2 / g. The concentration of the polymer solution in the sand substrate rises to a critical level and it goes into a gel state, forming a spatial film structure. Such a structure binds soil particles and protects it from water and wind erosion.
Распределение полимера в минеральном субстрате подчиняется распределению в нем сорбента. Поэтому, управляя распределением порошка бентонитовой глины в объеме закрепляемого песчаного субстрата, можно формировать заданную полимерно-песчаную структуру. Эта технология практически не зависит от погодных условий, так как для гелеобразования и закрепления песчаного субстрата не требуется отрицательная температура воздуха или сухая погода.The distribution of the polymer in the mineral substrate is subject to the distribution of the sorbent in it. Therefore, by controlling the distribution of bentonite clay powder in the volume of the fixed sand substrate, it is possible to form a given polymer-sand structure. This technology is practically independent of weather conditions, since negative air temperature or dry weather are not required for gelation and fixing of the sandy substrate.
При этом бентонитовая глина, состоящая в основном из минералов группы монтмориллонита, является в данном случае еще и ценным почвообразующим компонентом. Внесение в состав мелиоранта семян многолетних растений, удобрений и гуматов позволяет создавать на защищаемой поверхности сплошной дерновый слой и продлевать, в отличие от прототипа, действие профилактического покрытия практически на неограниченное время.In this case, bentonite clay, consisting mainly of minerals of the montmorillonite group, is in this case also a valuable soil-forming component. The addition of seeds of perennial plants, fertilizers and humates to the composition of the ameliorant allows you to create a continuous sod layer on the surface to be protected and to prolong, unlike the prototype, the effect of the preventive coating for almost unlimited time.
Пример 1. Порошок бентонитовой глины вносят на поверхность песчаного субстрата с расходом 100-500 г/м2. Затем его перемешивают в слое глубиной 3-5 см, укатывают и поливают 0,25-2,0% раствором ПВС. Этим достигается равномерное закрепление песчаного субстрата.Example 1. Bentonite clay powder is applied to the surface of a sandy substrate with a flow rate of 100-500 g / m 2 . Then it is mixed in a layer with a depth of 3-5 cm, rolled and watered with 0.25-2.0% PVA solution. This ensures uniform fixing of the sandy substrate.
Пример 2. Порошок бентонитовой глины 100-500 г вносят на каждый квадратный метр поверхности песчаного субстрата, засыпая в предварительно сделанные борозды, направленные вдоль склона. Затем поверхность укатывают и поливают 0,25-2,0% раствором ПВС. Таким образом, формируется бороздовое закрепление, которое препятствует локализации поверхностного стока, снижая его эрозионную активность.Example 2. Bentonite clay powder 100-500 g is applied to each square meter of the surface of the sandy substrate, falling asleep into previously made furrows directed along the slope. Then the surface is rolled up and watered with 0.25-2.0% PVA solution. Thus, a furrow consolidation is formed, which prevents the localization of surface runoff, reducing its erosion activity.
Пример 3. На каждый квадратный метр поверхности песчаного субстрата в его верхний 3-5 см слой вносят сухую смесь, состоящую из порошка бентонитовой глины 100-500 г, семян многолетних трав 20-60 г, минеральных удобрений 20-60 г и гуматов 50-100 г. Затем поверхность откоса укатывают и методом дождевания или полива из расчета 10 л/м2 на нее наносят 0,25-2,0% водный раствор поливинилового спирта. Применение растений-рекультивантов позволяет продлить действие профилактического покрытия на неограниченный срок.Example 3. For each square meter of the surface of the sandy substrate, a dry mixture is made in its upper 3-5 cm layer, consisting of bentonite clay powder 100-500 g, perennial grass seeds 20-60 g, mineral fertilizers 20-60 g and humates 50- 100 g. Then the surface of the slope is rolled up and by sprinkling or irrigation at the rate of 10 l / m 2 0.25-2.0% aqueous solution of polyvinyl alcohol is applied to it. The use of reclamation plants allows you to extend the effect of the preventive coating for an unlimited period.
Пример 4. Порошок бентонитовой глины вносят на поверхность песчаного субстрата с расходом 100-500 г/м2. Затем его перемешивают в слое глубиной 3-5 см, укатывают и поливают 0,25-2,0% раствором ПВС. При этом водный раствор поливинилового спирта наносят во вспененном виде. Этим достигается удержание раствора ПВС на поверхности крутого откоса до завершения его впитывания в песчаный субстрат, что расширяет область применения способа.Example 4. Bentonite clay powder is applied to the surface of a sandy substrate with a flow rate of 100-500 g / m 2 . Then it is mixed in a layer with a depth of 3-5 cm, rolled and watered with a 0.25-2.0% PVA solution. In this case, an aqueous solution of polyvinyl alcohol is applied in foamed form. This ensures the retention of the PVA solution on the surface of the steep slope until it is absorbed into the sand substrate, which expands the scope of the method.
В первые часы после нанесения профилактического покрытия, функцию противоэрозионной защиты выполняет образовавшийся гель полимера. Затем, через 3-4 недели, за счет всхода и укоренения многолетних растений, защита от эрозии усиливается. Она продлевается практически на неограниченный срок по причине образования сплошного дернового слоя.In the first hours after the application of the preventive coating, the formed polymer gel performs the erosion protection function. Then, after 3-4 weeks, due to the shoot and rooting of perennials, the protection against erosion is enhanced. It is extended for an almost unlimited period due to the formation of a continuous sod layer.
Ускоренному формированию дерна способствуют благоприятные термовлажностные условия, которые создаются внесением бенто-порошка и пропиткой песчаного субстрата раствором поливинилового спирта. Это подтверждается, в частности, появлением повышенного содержания влаги под профилактическим покрытием, что видно на зависимости влажности песка от глубины и концентрации раствора полимера (см. чертеж).The accelerated formation of turf is facilitated by favorable thermal and humid conditions that are created by introducing a bento powder and impregnating a sandy substrate with a solution of polyvinyl alcohol. This is confirmed, in particular, by the appearance of an increased moisture content under the preventive coating, as can be seen in the dependence of sand moisture on the depth and concentration of the polymer solution (see drawing).
Таким образом, повышается надежность способа, расширяется время реализации его на период положительных температур воздуха и область его применения на склоны различной крутизны, снижается зависимость от погодных условий и увеличивается срок действия.Thus, the reliability of the method is increased, its implementation time is extended to a period of positive air temperatures and its application to slopes of various steepness, the dependence on weather conditions is reduced, and the validity period is increased.
Источники информацииInformation sources
1. SU 865888, С 09 К 17/00, А 01 В 13/16. Бюл. №35 от 23.09.81.1. SU 865888, C 09 K 17/00, A 01 B 13/16. Bull. No. 35 dated 09/23/81.
2. Ананенков А.Г., Ставкин Г.П., Лобастова С.А., Хабибуллин И.Л. Экологические основы землепользования при освоении и разработке газовых и газоконденсатных месторождений Крайнего Севера / М.: ООО "Недра-Бизнесцентр", 2000, 316 с.2. Ananenkov A.G., Stavkin G.P., Lobastova S.A., Khabibullin I.L. Ecological basics of land use in the development and development of gas and gas condensate fields in the Far North / M .: Nedra-Business Center LLC, 2000, 316 p.
3. SU 1790593 A3, С 09 К 17/00. Бюл. №3 от 23.01.93.3. SU 1790593 A3, C 09 K 17/00. Bull. No 3 on 1/23/93.
4. Чеверев В.Г. Техническая мелиорация грунтов криолитозоны водным раствором полимера. Материалы 1 конференции геокриологов России. М.: Изд-во МГУ, 1996. Кн.3. С.178-188.4. Cheverev V.G. Technical reclamation of cryolithozone soils with an aqueous polymer solution. Materials of the 1st conference of Russian geocryologists. M.: Publishing House of Moscow State University, 1996. Book 3. S.178-188.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005102728/12A RU2267514C1 (en) | 2005-02-04 | 2005-02-04 | Method for soil erosion protection (variants) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005102728/12A RU2267514C1 (en) | 2005-02-04 | 2005-02-04 | Method for soil erosion protection (variants) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2267514C1 true RU2267514C1 (en) | 2006-01-10 |
Family
ID=35872543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005102728/12A RU2267514C1 (en) | 2005-02-04 | 2005-02-04 | Method for soil erosion protection (variants) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2267514C1 (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007081219A1 (en) * | 2006-01-13 | 2007-07-19 | Desert Control Institute Inc. | Inorganic, static electric binder composition, use thereof and method for the preparation of said binder composition |
| RU2451179C1 (en) * | 2010-12-06 | 2012-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный технический университет" (ГОУ ИрГТУ) | Method of pits conservation with flooding of selected area |
| RU2537178C2 (en) * | 2013-01-17 | 2014-12-27 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" | Composition of structure-forming materials |
| RU2602460C1 (en) * | 2015-11-13 | 2016-11-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" | Method of melting of frozen rocks and soil |
| RU2616674C2 (en) * | 2015-06-24 | 2017-04-18 | Федеральное Государственное бюджетное научное учреждение "Татарский научно-исследовательский институт агрохимии и почвоведения" | Method for improving soil structure |
| RU2638029C1 (en) * | 2016-08-12 | 2017-12-11 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" | Method of reclaiming disturbed agricultural lands |
| RU2754141C1 (en) * | 2020-12-07 | 2021-08-30 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Добыча Надым" | Method for protecting soils from erosion |
| RU2817344C1 (en) * | 2023-08-30 | 2024-04-15 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Method of fixing and restoring soil and vegetation cover of disturbed lands using a biopolymer-structure-forming agent |
-
2005
- 2005-02-04 RU RU2005102728/12A patent/RU2267514C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007081219A1 (en) * | 2006-01-13 | 2007-07-19 | Desert Control Institute Inc. | Inorganic, static electric binder composition, use thereof and method for the preparation of said binder composition |
| US8277682B2 (en) | 2006-01-13 | 2012-10-02 | Desert Control Institute Inc. | Inorganic, static electric binder composition, use thereof and method for the preparation of said binder composition |
| RU2451179C1 (en) * | 2010-12-06 | 2012-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный технический университет" (ГОУ ИрГТУ) | Method of pits conservation with flooding of selected area |
| RU2537178C2 (en) * | 2013-01-17 | 2014-12-27 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" | Composition of structure-forming materials |
| RU2616674C2 (en) * | 2015-06-24 | 2017-04-18 | Федеральное Государственное бюджетное научное учреждение "Татарский научно-исследовательский институт агрохимии и почвоведения" | Method for improving soil structure |
| RU2602460C1 (en) * | 2015-11-13 | 2016-11-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" | Method of melting of frozen rocks and soil |
| RU2638029C1 (en) * | 2016-08-12 | 2017-12-11 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" | Method of reclaiming disturbed agricultural lands |
| RU2754141C1 (en) * | 2020-12-07 | 2021-08-30 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Добыча Надым" | Method for protecting soils from erosion |
| RU2817344C1 (en) * | 2023-08-30 | 2024-04-15 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Method of fixing and restoring soil and vegetation cover of disturbed lands using a biopolymer-structure-forming agent |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108353563B (en) | Method for treating desertified soil by using wastes as soil conditioner | |
| RU2267514C1 (en) | Method for soil erosion protection (variants) | |
| KR101008178B1 (en) | Preparation of soil coating liquid, soil coating liquid for solidification of soil for dust scattering prevention, yellow dust prevention and desert greening and soil application method using the same | |
| Kidron | Biocrust research: A critical view on eight common hydrological‐related paradigms and dubious theses | |
| Naeimi et al. | Soil stabilization for dunes fixation using microbially induced calcium carbonate precipitation | |
| Chen et al. | Soil water repellency of the artificial soil and natural soil in rocky slopes as affected by the drought stress and polyacrylamide | |
| RU2643038C1 (en) | Method of tailing dumps reclamation | |
| JP2007536387A (en) | Hydrophobic composition and fine particles, and uses thereof | |
| CN109251084A (en) | A kind of preparation method of organic mat | |
| KR100945257B1 (en) | Salt protection mat for planting in salt damaged area | |
| CN107094468A (en) | The fast breeding method of expressway slope section moss crust layer | |
| Tereshchenko et al. | Influence of soil structure of newly formed agricultural landscape of recultivated landfill of municipal solid waste on its humidity | |
| JP4351719B2 (en) | Ground covering method and ground covering method | |
| JP2003261872A (en) | Drying inhibitor for soil and drying inhibiting method for soil | |
| KR102159752B1 (en) | Eco-friendly green soil composition for slope afforestation and eco-friendly method of slope afforestation using the same | |
| KR100765909B1 (en) | Artificial vegetation base-soil compounds for plant and eco-planting method using it | |
| AU2007205288A1 (en) | Inorganic, static electric binder composition, use thereof and method for the preparation of said binder composition | |
| Blume et al. | Soil development and soil classification | |
| JP2538853B2 (en) | Method for producing non-water repellent soil conditioner | |
| Jafari et al. | Management of water resources | |
| Ivanov et al. | Soil surface biotreatment | |
| KR100995624B1 (en) | Vegetation material including autotrophic microorganism and natural fiber, and method for restoring natural environment using this | |
| CN110681691A (en) | Organic soil conditioning material, preparation method, soil remediation method and matrix | |
| JP2934930B2 (en) | Artificial soil structure and plant growing method using the same | |
| KR20160038419A (en) | Salt immersion composition for salt ingress prevention and salt-land planting method using the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080205 |