RU2480440C1 - Способ получения жидкого минерального удобрения на основе промышленных сточных вод от производства азотно-фосфорно-калийных удобрений - Google Patents

Способ получения жидкого минерального удобрения на основе промышленных сточных вод от производства азотно-фосфорно-калийных удобрений Download PDF

Info

Publication number
RU2480440C1
RU2480440C1 RU2011141698/13A RU2011141698A RU2480440C1 RU 2480440 C1 RU2480440 C1 RU 2480440C1 RU 2011141698/13 A RU2011141698/13 A RU 2011141698/13A RU 2011141698 A RU2011141698 A RU 2011141698A RU 2480440 C1 RU2480440 C1 RU 2480440C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
waste water
liquid mineral
wastewater
production
fertiliser
Prior art date
Application number
RU2011141698/13A
Other languages
English (en)
Inventor
Сабухи Илич Нифталиев
Ирина Владимировна Кузнецова
Юрий Семенович Перегудов
Анна Викторовна Мельник
Валерий Васильевич Окшин
Игорь Андреевич Кузнецов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия (ФГБОУ ВПО ВГТА)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия (ФГБОУ ВПО ВГТА) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия (ФГБОУ ВПО ВГТА)
Priority to RU2011141698/13A priority Critical patent/RU2480440C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2480440C1 publication Critical patent/RU2480440C1/ru

Links

Landscapes

  • Hydroponics (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения жидкого минерального удобрения на основе промышленных сточных вод от производства азотно-фосфорно-калийных удобрений (NPK), которое характеризуется тем, что промышленную сточную воду анализируют, определяют ее состав, затем рассчитывают количество веществ ZnSO4·7H2O; MnSO4·7H2O; Н3ВО3; CuSO4·5H2O; (NH4)2MoO4; FeSO4·7H2O; Ca(H2PO4)2; MgCl2; KNO3, причем при приготовлении раствора жидкого минерального удобрения вещества взвешивают, каждое из них растворяют отдельно в небольшом количестве сточной воды, затем в 1-литровую емкость наливают 200-300 мл сточной воды и вносят приготовленные растворы последовательно при перемешивании, после этого доливают сточную воду до 1 л, расфасовывают и упаковывают, рН полученного жидкого минерального удобрения находится в пределах 5,5-6, при поливе растений 50 мл удобрения растворяют в 1 литре воды. Изобретение позволяет создать безотходное производство, утилизировать сточные воды, получить на их основе жидкое минеральное удобрение и применить его для выращивания растений в открытом и закрытом фунтах, а также методами гидропоники и ионитопоники. 2 табл., 3 пр.

Description

Предлагаемое изобретение относится к области сельскохозяйственного производства, в частности к производству удобрений, и может быть использовано для получения жидкого минерального удобрения.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения удобрения на основе аммонийных и калиевых солей фосфорной кислоты [Патент RU №2379270, Вальков А.В., Вальков Д.А. Способ получения комплексного удобрения, опубл. 20.01.2010], включающий объединение карбоната, или гидрокарбоната калия, или аммония с однозамещенным фосфатом калия, или аммония при мольном соотношении равном 1:0,8-2,2 соответственно, и внесении полученной смеси в воду непосредственно перед поливом растений.
Недостатком данного удобрения является отсутствие в нем некоторых микро- и макроэлементов, необходимых для роста растений, таких как бор, кальций, молибден, медь, железо.
Технической задачей изобретения является разработка способа получения жидкого минерального удобрения на основе промышленных сточных вод от производства азотно-фосфорно-калийных удобрений, позволяющего организовать безотходное производство, утилизировать сточные воды и на их основе получить ценное минеральное удобрение для выращивания растений в открытом, закрытом грунтах, а также методами гидропоники и ионитопоники, снизить его себестоимость.
Для решения технической задачи изобретения предложен способ получения жидкого минерального удобрения на основе промышленных сточных вод от производства азотно-фосфорно-калийных удобрений (NPK), характеризующийся тем, что промышленную сточную воду анализируют для определения ее состава, затем рассчитывают количество веществ, содержащих макроэлементы ZnSO4·7H2O; MnSO4·7H2O; H3BO3; CuSO4·5H2O; (NH4)2MoO4; FeSO4·7H2O; Ca(H2PO4)2; MgCl2; KNO3, которое необходимо внести в сточную воду в соответствии с их соотношением по массе:
N : Р : K : Са : Mg : S
1,0 0,2-1,0 1,1-2,7 0,2-1,6 0,2-0,3 0,5-1,0,
а вещества, содержащие микроэлементы Mn, B, Cu, Mo, Fe, добавляют в количестве 0,002-0,05 г на литр сточной воды, при приготовлении раствора жидкого минерального удобрения вещества взвешивают, каждое из них растворяют отдельно в небольшом количестве сточной воды, причем, чтобы не допустить появления осадка трехвалентного гидроксида железа, готовят раствор железного купороса с содержанием FeSO4 18-21% и лимонной кислоты 25-30%, при этом растворяют железный купорос и лимонную кислоту отдельно в сточной воде и оба раствора смешивают, затем в 1-литровую емкость наливают 200-300 мл сточной воды и вносят приготовленные растворы последовательно при перемешивании, после этого доливают сточную воду до 1 л, расфасовывают и упаковывают, рН полученного жидкого минерального удобрения находится в пределах 5,5-6, при поливе растений 50 мл удобрения растворяют в 1 литре воды.
Технический результат изобретения заключается в утилизации сточных вод, создании безотходного производства, получении на их основе жидкого минерального удобрения и применении его для выращивания растений в открытом и закрытом фунтах, а также методами гидропоники и ионитопоники.
Способ получения жидкого минерального удобрения осуществляют следующим образом.
Определенную партию сточной воды от производства азотно-фосфорно-калийных удобрений анализируют для определения ее состава (табл.1).
Таблица 1
Наименование компонента Возможный предел концентрации (замеры в течение года), мг/л Концентрация отдельной партии сточной воды, мг/л
Азот аммонийный 50-200 120
Азот нитратный 20-120 80
Фосфаты 0,2-2 1,4
рН 6,5-8,5 6,7
Хлориды 1,7-7,5 3,8
Сульфаты 3,1-11,8 4,3
Нитриты 0,24-13,1 10,2
Железо общее 0,01-0,25 0,2
Медь 0,0378 0,025
Цинк До 0,005 0,004
Натрий - -
Калий 0,078 0,07
Зная состав сточной воды, рассчитывают массу добавляемых веществ, содержащих макроэлементы, так чтобы соотношение по массе между макроэлементами соответствовало:
N : Р : K : Са : Mg : S
1,0 0,2-1,0 1,1-2,7 0,2-1,6 0,2-0,3 0,5-1,0,
а вещества, содержащие микроэлементы Mn, B, Cu, Mo, Fe, добавляют в количестве 0,002-0,05 г на литр сточной воды, при приготовлении раствора жидкого минерального удобрения вещества взвешивают, каждое из них растворяют отдельно в небольшом количестве сточной воды, причем, чтобы не допустить появления осадка трехвалентного гидроксида железа, готовят раствор железного купороса с содержанием FeSO4 18-21% и лимонной кислоты 25-30%, при этом растворяют железный купорос и лимонную кислоту отдельно в сточной воде и оба раствора смешивают, затем в 1-литровую емкость наливают 200-300 мл сточной воды и вносят приготовленные растворы последовательно при перемешивании, после этого доливают сточную воду до 1 л, расфасовывают и упаковывают, рН полученного жидкого минерального удобрения находится в пределах 5,5-6, при поливе растений 50 мл удобрения растворяют в 1 литре воды.
В хорошо приготовленном растворе не должен образовываться осадок. Нельзя растворять все вещества вместе или, смешав концентрированные растворы, доливать сточную воду до литра, поскольку это вызовет появление осадка солей кальция, и баланс элементов нарушится. При приготовлении жидкого минерального удобрения происходит подкисление раствора, его рН находится в пределах 5,5-6. Данное значение рН находится в соответствии с нормой (кислотность почвы, пригодная для выращивания, обычно колеблется от 4,6 до 6,6). Полученное жидкое минеральное удобрение используют для всех видов подкормки растений на разнообразных грунтах.
Для эффективности действия удобрения использовали 3 примера выращивания растений на двух участках размером 1·2 м, защищенных пленкой, в период с 1 июня по 1 июля. Условия освещения и температурный режим были одинаковы.
Пример 1. Выращивание растений в закрытом грунте
Вещества, содержащие ZnSO4·7H2O (2 мг); MnSO4·7H2O (20 мг); H3BO3 (3 мг); CuSO4·5H2O (2 мг); (NH4)2MoO4 (0,2 мг); FeSO4·7H2O (50 г); Са(H2PO4)2 (0,646 г); MgCl2 (0,436 г); KNO3 (0,69 г) взвешивают на аналитических весах. Каждое вещество растворяют отдельно в 50 мл сточной воды от производства NPK, а чтобы не допустить появления осадка гидроксида железа трехвалентного, готовят концентрированный раствор из железного купороса с содержанием FeSO4 18-21% и лимонной кислоты 25-30%. Для этого растворяют 50 г FeSO4·7H2O в 188 мл сточной воды, 57 г лимонной кислоты - в 133 мл сточной воды, а потом смешивают оба раствора. Затем наливают в мерный сосуд приблизительно 200-300 мл сточной воды, добавляют последовательно каждый раствор при перемешивании и 5 мл раствора железного купороса и лимонной кислоты. После этого доливают сточную воду до общего объема 1 л и используют жидкое удобрение для подкормки растений, pH раствора при этом находится в пределах 5,5-6.
На первый участок почвы высаживали черенки бегонии постоянноцветущей (Begonia semperflorens). Почву под одними растениями поливали жидким минеральным удобрением из расчета 50 мл на 1 литр воды, под другими - комплексным удобрением (прототип). Результаты выращивания бегонии постоянноцветущей приведены в табл.2.
Пример 2. Выращивание растений методом гидропоники
Готовят жидкое минеральное удобрение аналогично примеру 1. Гидропоника - это метод выращивания, при котором растение укореняется в слое субстрата, помещенного в емкость с питательным раствором. В качестве субстрата использовали вермикулит (пористая слюда), в роли питательного раствора - полученное жидкое минеральное удобрение, а в другой емкости - прототип. Питательный раствор заменяли по следующей схеме: заливали в пустую емкость раствор до определенного уровня; когда уровень раствора понижался, доливали тот же раствор; на третью доливку раствор заменяли простой водой. Раз в месяц, если растение хорошо потребляет раствор, заменяют питательный раствор полностью. В гидропонной установке в вермикулит (заменитель грунта) посадили черенки бегонии. Результаты выращивания бегонии постоянноцветущей приведены в табл.2.
Пример 3. Выращивание растений методом ионитопоники
Готовят жидкое минеральное удобрение аналогично примеру 1. В ионитопонике в качестве субстрата использовали ионообменные синтетические материалы (ионообменники) в виде ионитных смол (сильнокислотный сульфокатионит с содержанием дивинилбензола (ДВБ) 8% - КУ-2-8 и сильноосновный анионит АВ-17-8 с 8% ДВБ). Данные ионообменники способны удерживать в себе все питательные элементы, постепенно отдавая их корневым волоскам растений в порядке обмена на продукты распада, выделяемые корнями. Катеонит и анионит смешивали друг с другом в массовом соотношении 1:1 и пропитывали одну часть жидким минеральным удобрением, а другую - прототипом в течение 2 часов. Полученный субстрат высушивали и смешивали с вермикулитом в массовом соотношении 1:3. В полученный субстрат высаживали черенки растений. Емкости с растениями располагали на втором участке. При этом полив проводили чистой водой. Результаты выращивания бегонии постоянноцветущей приведены в табл.2.
Figure 00000001
Как видно из примеров и табл.2, эффективность использования полученного жидкого минерального удобрения выше, чем эффективность использования минерального удобрения-прототипа для выращивания растений в открытом и закрытом грунте, а также методами гидропоники и ионитопоники.
Если изменить соотношение между макроэлементами, то это может привести к увеличению или уменьшению кислотности раствора и, кроме того, соли кальция и железа могут выпасть в осадок. Нарушение соотношения между макроэлементами и уменьшение количества микроэлементов (или их полное отсутствие) также приведет к дисбалансу элементов в растении, что отрицательно скажется на его росте и развитии.

Claims (1)

  1. Способ получения жидкого минерального удобрения на основе промышленных сточных вод от производства азотно-фосфорно-калийных удобрений (NPK), характеризующийся тем, что промышленную сточную воду анализируют, определяют ее состав; затем рассчитывают количество веществ ZnSO4·7H2O; MnSO4·7H2O; H3BO3; CuSO4·5H2O; (NH4)2MoO4; FeSO4·7H2O; Ca(H2PO4)2; MgCl2; KNO3, которое необходимо внести в сточную воду, чтобы соотношение указанных макроэлементов по массе соответствовало:
    N : Р : K : Са : Mg : S 1,0 0,2-1,0 1,1-2,7 0,2-1,6 0,2-0,3 0,5-1,0,

    а вещества, содержащие микроэлементы Mn, В, Cu, Мо, Fe, добавляют в количестве 0,002-0,05 г на литр сточной воды, при приготовлении раствора жидкого минерального удобрения вещества взвешивают, каждое из них растворяют отдельно в небольшом количестве сточной воды, причем, чтобы не допустить появления осадка трехвалентного гидроксида железа, готовят раствор железного купороса с содержанием FeSO4 18-21% и лимонной кислоты 25-30%, при этом растворяют железный купорос и лимонную кислоту отдельно в сточной воде, и оба раствора смешивают, затем в 1-литровую емкость наливают 200-300 мл сточной воды и вносят приготовленные растворы последовательно при перемешивании, после этого доливают сточную воду до 1 л, расфасовывают и упаковывают, рН полученного жидкого минерального удобрения находится в пределах 5,5-6, при поливе растений 50 мл удобрения растворяют в 1 л воды.
RU2011141698/13A 2011-10-13 2011-10-13 Способ получения жидкого минерального удобрения на основе промышленных сточных вод от производства азотно-фосфорно-калийных удобрений RU2480440C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011141698/13A RU2480440C1 (ru) 2011-10-13 2011-10-13 Способ получения жидкого минерального удобрения на основе промышленных сточных вод от производства азотно-фосфорно-калийных удобрений

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011141698/13A RU2480440C1 (ru) 2011-10-13 2011-10-13 Способ получения жидкого минерального удобрения на основе промышленных сточных вод от производства азотно-фосфорно-калийных удобрений

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2480440C1 true RU2480440C1 (ru) 2013-04-27

Family

ID=49153135

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011141698/13A RU2480440C1 (ru) 2011-10-13 2011-10-13 Способ получения жидкого минерального удобрения на основе промышленных сточных вод от производства азотно-фосфорно-калийных удобрений

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2480440C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2528934C1 (ru) * 2013-05-23 2014-09-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Государственный научный центр Российской Федерации - Институт медико-биологических проблем Российской академии наук (ГНЦ РФ - ИМБП РАН) Способ обеспечения растений водным и минеральным питанием в условиях невесомости и система для его осуществления

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6758879B2 (en) * 1997-05-07 2004-07-06 Unity, Inc. Sewage sludge recycling with a pipe cross-reactor
RU2313510C1 (ru) * 2006-05-10 2007-12-27 Алексей Петрович Фоменко Способ получения комплексного удобрения и аппарат для его осуществления
RU2379270C2 (ru) * 2005-12-16 2010-01-20 Александр Васильевич Вальков Способ получения комплексного удобрения
US7662206B2 (en) * 2005-09-15 2010-02-16 Vitag Corporation Organic containing sludge to fertilizer alkaline conversion process

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6758879B2 (en) * 1997-05-07 2004-07-06 Unity, Inc. Sewage sludge recycling with a pipe cross-reactor
US7662206B2 (en) * 2005-09-15 2010-02-16 Vitag Corporation Organic containing sludge to fertilizer alkaline conversion process
RU2379270C2 (ru) * 2005-12-16 2010-01-20 Александр Васильевич Вальков Способ получения комплексного удобрения
RU2313510C1 (ru) * 2006-05-10 2007-12-27 Алексей Петрович Фоменко Способ получения комплексного удобрения и аппарат для его осуществления

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2528934C1 (ru) * 2013-05-23 2014-09-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Государственный научный центр Российской Федерации - Институт медико-биологических проблем Российской академии наук (ГНЦ РФ - ИМБП РАН) Способ обеспечения растений водным и минеральным питанием в условиях невесомости и система для его осуществления

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106146217B (zh) 一种改良酸性土壤的弱碱性固体水溶肥及其制备方法
YU et al. Nutrient budget and soil nutrient status in greenhouse system
CN101318858B (zh) 高浓度滴灌专用清液复合肥及其生产方法
CN107892634A (zh) 一种改良土壤的棉花专用液体套餐肥及制备方法和施用方法
CN106673840A (zh) 一种清液型高钾液体肥及其专用钾溶液
CN109134157A (zh) 一种硝基黄腐酸复合肥料及其制备方法
CN105036987A (zh) 一种幼龄枸杞专用水溶性肥料
CN105272483A (zh) 含钛氨基酸水溶肥料
CN105367345B (zh) 一种改善土壤板结的茄果类设施蔬菜专用营养套餐肥及其施用方法
CN107118037A (zh) 一种修复调理土壤生根保肥肥料及其制备方法
CN109467475A (zh) 一种高效全营养螯合肥料及其制备方法
CN106365823A (zh) 一种生态小麦专用长效肥及其制备方法
Santoso et al. Application of livestock manure and edamame harvest waste to improve the chemical properties of acid dry land
CN105272658A (zh) 一种枸杞花果期专用水溶性肥料
CN105669311B (zh) 一种清液型大量元素水溶肥料的生产方法
CN104803793B (zh) 生物活性多肽制备抗硬水的含腐殖酸水溶肥及方法与应用
CN105950183A (zh) 土壤理化性状改良剂及其制备方法
CN105924250A (zh) 一种高pH值的氮磷钾复混肥料及其制备方法
CN105439754A (zh) 一种具有改善土壤环境功效的复混肥生产方法
CN107445683A (zh) 含有机活性物质的高磷型多功能生态微肥及其制备方法
CN105647537A (zh) 一种适用于盐碱旱地沙性土壤棉田的土壤改良剂
CN107445684A (zh) 含有机活性物质的r型多功能液态微肥及其制备方法
RU2480440C1 (ru) Способ получения жидкого минерального удобрения на основе промышленных сточных вод от производства азотно-фосфорно-калийных удобрений
RU2407722C2 (ru) Способ получения высококонцентрированного раствора минерального удобрения для внекорневой обработки растений
CN110950718A (zh) 脱毒马铃薯原原种雾培生产营养液及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141014