RU2600748C1 - Method for producing liquid plant growth and development stimulator from humus containing substances - Google Patents
Method for producing liquid plant growth and development stimulator from humus containing substances Download PDFInfo
- Publication number
- RU2600748C1 RU2600748C1 RU2015138412/13A RU2015138412A RU2600748C1 RU 2600748 C1 RU2600748 C1 RU 2600748C1 RU 2015138412/13 A RU2015138412/13 A RU 2015138412/13A RU 2015138412 A RU2015138412 A RU 2015138412A RU 2600748 C1 RU2600748 C1 RU 2600748C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vermicompost
- grape
- water
- rotary
- particle size
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F3/00—Fertilisers from human or animal excrements, e.g. manure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F11/00—Other organic fertilisers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Fertilizers (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к получению биологически активных препаратов для использования в земледелии.The invention relates to agriculture, namely to the production of biologically active preparations for use in agriculture.
Известно, что вермикомпост (биогумус) является возобновляемым органо-минеральным экологически безопасным удобрением, получаемым из органосодержащих отходов с помощью дождевых (компостных) червей. Он содержит в себе кроме гуминовых веществ очень широкий набор биологически активных веществ и богатую по видовому составу микрофлору полезных почвенных сапрофитных микроорганизмов-антагонистов патогенов различной природы, в частности фитопатогенов.It is known that vermicompost (biohumus) is a renewable organic-mineral ecologically safe fertilizer obtained from organo-waste using rain (compost) worms. In addition to humic substances, it contains a very wide range of biologically active substances and a microflora rich in species composition of useful soil saprophytic microorganisms antagonists of pathogens of various nature, in particular phytopathogens.
Перспективен жидкий препарат из вермикомпоста, способ получения которого описан в публикации (RU 93029159 A, Титов И.Н. и др., ООО "Биоком", 27.02.1997). Вермикомпост замачивают в воде, полученную бактериальную суспензию сливают, проводят щелочную экстракцию оставшегося осадка 0,1-0,2 н. раствором щелочи при температуре 20-40°C, а затем, после нейтрализации, к вытяжке добавляют бактериальную суспензию. Как показано дальнейшими исследованиями, жидкий препарат за счет содержания живых почвенных микроорганизмов и продуктов их метаболизма, а также ряда других биологически активных веществ стимулирует корнеобразование, рост и развитие растений, повышает всхожесть семян и урожайность культур, снижает количество нитратов в сельхозпродукции, устраняет семенные инфекции (Титов И.Н., Усоев В.М. Гуминовые препараты на основе продуктов аэробной биоконверсии органических отходов для органического земледелия. Мат. Всеросс. научно-практической конференции «Инновационные подходы к естественнонаучным исследованиям и образованию». Казань, 12-13 марта 2009 г. Казань: ТГГП Университета, 2009. С. 282-286); Arancon N. and C.A. Edwards. In: Vermiculture Technology: Earthworms, Organic Wastes, and Environmental Management, ed. C.A. Edwards, N.Q. Arancon and R. Sherman, CRS Press, Taylor and Francis Group. 2011, pp. 129-152; Salter С.E. and C.A. Edwards, там же pp. 153-164).A promising liquid preparation from vermicompost, the method of preparation of which is described in the publication (RU 93029159 A, Titov I.N. et al., Biocom LLC, 02.27.1997). Vermicompost is soaked in water, the resulting bacterial suspension is drained, alkaline extraction of the remaining precipitate is carried out 0.1-0.2 N. alkali solution at a temperature of 20-40 ° C, and then, after neutralization, a bacterial suspension is added to the extract. As shown by further studies, a liquid preparation, due to the content of live soil microorganisms and their metabolic products, as well as a number of other biologically active substances, stimulates root formation, plant growth and development, increases seed germination and crop yields, reduces the amount of nitrates in agricultural products, and eliminates seed infections ( Titov I.N., Usoev V.M. Humic preparations based on products of aerobic bioconversion of organic waste for organic farming.Mat. All-Russian Scientific and Practical Co conferences “Innovative approaches to natural science research and education.” Kazan, March 12–13, 2009 Kazan: TGPP University, 2009. S. 282-286); Arancon N. and C.A. Edwards. In: Vermiculture Technology: Earthworms, Organic Wastes, and Environmental Management, ed. C.A. Edwards, N.Q. Arancon and R. Sherman, CRS Press, Taylor and Francis Group. 2011, pp. 129-152; Salter C.E. and C.A. Edwards, ibid. Pp. 153-164).
Известен способ получения комплексного удобрения (RU 2107054 C1, Каржеманов, 20.03.1998). Включает разбавление вермикомпоста водой, микробиологическую ферментацию полученной суспензии при перемешивании и последующее отделение жидкой фракции методом фильтрации при 25-30°C и при непрерывном обогащении водной суспензии кислородом в течение 150-170 часов. На конечной стадии получения целевого продукта отфильтрованную жидкую фракцию обезвоживают при пониженном давлении и температуре 30-35°C. Конечный продукт обладает улучшенными эксплуатационными характеристиками и содержит в себе более высокие концентрации регуляторов роста растений: ауксинов, цитокининов и гибберелинов - физиологически активных метаболитов, продуцируемых аэробными почвенными микроорганизмами. Недостаток - низкое извлечение водорастворимых соединений (не более 3-5%) из вермикомпоста в водную фазу; большая часть гуминовых веществ остается в осадке и теряется при отстаивании и фильтрации водной суспензии.A known method of producing complex fertilizers (RU 2107054 C1, Karzhemanov, 03.20.1998). It includes dilution of vermicompost with water, microbiological fermentation of the resulting suspension with stirring, and subsequent separation of the liquid fraction by filtration at 25-30 ° C and continuous enrichment of the aqueous suspension with oxygen for 150-170 hours. At the final stage of obtaining the target product, the filtered liquid fraction is dehydrated under reduced pressure and a temperature of 30-35 ° C. The final product has improved performance and contains higher concentrations of plant growth regulators: auxins, cytokinins and gibberelins - physiologically active metabolites produced by aerobic soil microorganisms. The disadvantage is the low extraction of water-soluble compounds (not more than 3-5%) from vermicompost to the aqueous phase; most of the humic substances remain in the sediment and are lost when settling and filtering the aqueous suspension.
Известен способ извлечения жидких биологически активных веществ из биогумуса путем экстрагирования с наложением интенсифицирующего фактора - турбулизации потоков воды с последующей ферментацией (RU 2231513 C1, ООО "СЭЗ", 27.06.2004). Размер частиц биогумуса составляет 0,1-10 мм, а его растворение водой осуществляется в соотношении 1:10. Экстрагирование проводят в течение 1-2 часов при температуре 23-26°C с последующей естественной биологической ферментацией раствора в течение 3-5 суток. Однако и в этом случае недостаток - длительность процесса и низкий уровень извлечения активных веществ из твердой фазы в раствор. Описано использование ультразвука при экстрагировании жидких веществ из аммиачного раствора биогумуса (UA 37422 (U), Веремеенко и др., 25.11.2008), однако этот процесс достаточно энергозатратен, т.к. требует предварительной диспергации биогумуса перед проведением ультразвукового экстрагирования.A known method of extracting liquid biologically active substances from vermicompost by extraction with the application of an intensifying factor - turbulization of water flows with subsequent fermentation (RU 2231513 C1, LLC "SEZ", 06/27/2004). The particle size of vermicompost is 0.1-10 mm, and its dissolution with water is carried out in a ratio of 1:10. The extraction is carried out for 1-2 hours at a temperature of 23-26 ° C, followed by natural biological fermentation of the solution for 3-5 days. However, in this case, the disadvantage is the duration of the process and the low level of extraction of active substances from the solid phase into the solution. The use of ultrasound in the extraction of liquid substances from an ammonia solution of biohumus is described (UA 37422 (U), Veremeenko et al., November 25, 2008), but this process is quite energy-consuming, because requires preliminary dispersion of vermicompost before carrying out ultrasonic extraction.
Одним из перспективных средств интенсификации экстракции при получении жидких препаратов биологически ценных веществ и тонкодисперсных дисперсий является многофакторное воздействие, реализуемое в роторном пульсационном аппарате (RU 105905 U1, Ириков, Промтов, 27.06.2011). Одновременное механическое, акустическое и тепловое воздействие способствует увеличению поверхности фазового контакта, росту относительных скоростей движения фаз и уменьшению величины диффузионного слоя. Указанное интенсифицирует процесс массопереноса полезных веществ из твердых частиц в жидкость за счет большой удельной диссипации энергии в малом объеме за малый интервал времени. Режимы воздействия описаны в работе «Установка на базе роторного импульсного аппарата для получения водной дисперсии биогумуса» (2008), http://www.tstu.ru/structure/inst/doc/mo/eito26.doc.One of the promising means of intensifying extraction in the production of liquid preparations of biologically valuable substances and finely dispersed dispersions is the multifactorial effect realized in a rotary pulsation apparatus (RU 105905 U1, Irikov, Promtov, June 27, 2011). The simultaneous mechanical, acoustic, and thermal effects contribute to an increase in the phase contact surface, an increase in the relative velocities of the phases, and a decrease in the diffusion layer. The above intensifies the process of mass transfer of useful substances from solid particles to liquid due to the large specific dissipation of energy in a small volume in a small time interval. The exposure modes are described in the work “Installation on the basis of a rotary pulse apparatus for producing an aqueous dispersion of biohumus” (2008), http://www.tstu.ru/structure/inst/doc/mo/eito26.doc.
Наиболее близким по назначению является способ получения жидкого препарата из гумусосодержащих веществ путем импульсного многофакторного воздействия на твердую фракцию вермикомпоста (биогумуса) в установке на базе роторного импульсного аппарата (RU 2012155656 A, Титов, Ириков, 27.06.2014, - прототип). Вермикомпост (биогумус) предварительно смешивается с водой в соотношении 70% воды и 30% вермикомпоста без добавления каких-либо реагентов, прогоняется через роторный импульсный аппарат, в результате интенсивного диспергирования и гомогенизации вермикомпоста в воде при такой обработке образуется однородная жидкая смесь с мелкодисперсными частицами вермикомпоста в воде, обогащенная питательными элементами NPK, гуминовыми веществами и полезной почвенной микрофлорой.The closest to the intended purpose is a method for producing a liquid preparation from humus-containing substances by pulsed multifactor exposure of the solid fraction of vermicompost (biohumus) in an installation based on a rotary pulse apparatus (RU 2012155656 A, Titov, Irikov, 06.27.2014, prototype). Vermicompost (vermicompost) is pre-mixed with water in a ratio of 70% water and 30% vermicompost without adding any reagents, it is driven through a rotary pulse apparatus, as a result of intensive dispersion and homogenization of vermicompost in water during this treatment, a homogeneous liquid mixture with fine particles of vermicompost is formed in water, enriched with nutrients NPK, humic substances and beneficial soil microflora.
Исследования, проведенные заявителем, показали, что эффективность жидкого препарата из гумусосодержащих веществ может быть повышена за счет структурирования самой дисперсии и целенаправленного введения нового компонента - отходов винодельческой промышленности - виноградных выжимок. Помимо того что эти выжимки сами являются источником биологически активных веществ, не присущих вермикомпосту, в данном способе они помогают образованию в дисперсиях принципиально новых молекулярных ансамблей, дополнительно выполняют роль абразивного компонента в процессе кавитационной обработки вермикомпоста роторным импульсным аппаратом. Это свойство впервые установлено заявителем и неизвестно из уровня техники.Studies conducted by the applicant have shown that the effectiveness of a liquid preparation from humus-containing substances can be improved by structuring the dispersion itself and the targeted introduction of a new component - waste from the wine industry - grape marc. In addition to the fact that these squeezes themselves are a source of biologically active substances that are not inherent in vermicompost, in this method they help the formation of fundamentally new molecular ensembles in dispersions, additionally play the role of an abrasive component in the process of cavitation processing of vermicompost with a rotary pulse apparatus. This property was first established by the applicant and is unknown from the prior art.
Виноградные выжимки являются ценным источником комплекса витаминов, макро- и микроэлементов, белков, жирных кислот, биологически активных веществ, например флавоноидов, антоцианов (см., например, Кондратьев Д.В., Щеглов Н.Г. Оптимизация процессов извлечения биологически активных веществ из виноградных выжимок // Изв. вузов, пищ. технол. 2008. №1. С. 45-46; Гиашвили М.Д., Танащук Т.Н. Перспективы использования виноградной выжимки как источника биологически активных добавок // Виноделие и виноградарство. 2005. №6. С. 37-38. Температурный режим обработки должен быть щадящим во избежание потери биологически активных веществ (Khanal Ramesh C., et al. Effect of heating on the stability of grape and blueberry pomace procyanidins and total anthocyanins // Food Res. Int. 2010. V. 43. N5. Pp. 1464-1469).Grapes are a valuable source of a complex of vitamins, macro- and microelements, proteins, fatty acids, biologically active substances, for example flavonoids, anthocyanins (see, for example, Kondratiev D.V., Scheglov N.G. Optimization of the processes for extracting biologically active substances from grape squeezed // Izv. Universities, food technol. 2008. No. 1. P. 45-46; Giashvili MD, Tanashchuk TN Prospects for the use of grape squeezed as a source of biologically active additives // Winemaking and Viticulture. 2005 No. 6. S. 37-38. sparingly to avoid loss of biologically active substances (Khanal Ramesh C., et al. Effect of heating on the stability of grape and blueberry pomace procyanidins and total anthocyanins // Food Res. Int. 2010. V. 43. N5. Pp. 1464-1469).
Однако выделение активных веществ из такого вида сырья и практическое использование осложнено прочной волокнистой структурой семенной оболочки виноградных косточек, составляющих 60-62% от массы сухих выжимок. Описан способ переработки виноградных выжимок (SU 1449011 (A3), ГЕРНОТ ГРЭФЭ, 30.12.1988), согласно которому виноградные выжимки подвергают аэробному разложению, разделяют продукты разложения и косточки просеиванием, отделенные косточки размалывают и подвергают аэробному разложению. Разложенные косточки фракционируют и используют как сухое удобрение с размером частиц до 1,0 мм и как адсорбент с размером более 1,0 мм. Указывается, что последнюю можно дополнительно выщелачивать водой, а отделенная при выщелачивании жидкость также представляет собой удобрение. Однако такое жидкое удобрение не является целевым продуктом и концентрация в нем активных веществ мала.However, the selection of active substances from this type of raw material and practical use is complicated by the strong fibrous structure of the seed coat of grape seed, comprising 60-62% of the mass of dry squeezed. A method for processing grape marc extracts is described (SU 1449011 (A3), GERNOT GREFE, 12/30/1988), according to which grape marc marc is subjected to aerobic decomposition, decomposition products and seeds are separated by sifting, separated seeds are crushed and subjected to aerobic decomposition. The expanded bones are fractionated and used as a dry fertilizer with a particle size of up to 1.0 mm and as an adsorbent with a size of more than 1.0 mm. It is indicated that the latter can be additionally leached with water, and the liquid separated during leaching is also a fertilizer. However, such a liquid fertilizer is not the target product and the concentration of active substances in it is low.
Способ по изобретению направлен на комплексную переработку вермикомпоста и виноградных выжимок с количественным выходом жидкой дисперсии препарата стимулятора роста и развития растений с использованием роторно-пульсационного аппарата в режиме саморазогрева пульпы и пастеризации продукта, позволяющей увеличить срок его хранения.The method according to the invention is directed to the integrated processing of vermicompost and grape marc with a quantitative yield of a liquid dispersion of a plant growth and development stimulant preparation using a rotary pulsation apparatus in the mode of self-heating of the pulp and pasteurization of the product, which allows to increase its shelf life.
Патентуемый способ получения жидкого препарата для стимуляции роста и развития растений включает предварительный помол, растворение в воде гумусосодержащего сырья и дезинтеграцию в роторно-пульсационном аппарате.A patented method for producing a liquid preparation for stimulating the growth and development of plants includes preliminary grinding, dissolution of humus-containing raw materials in water, and disintegration in a rotary pulsation apparatus.
Отличия состоят в том, что в качестве сырья используют вермикомпост и виноградные выжимки, причем сначала исходный вермикомпост с размером частиц, не превышающим 3 мм, и влажностью 55-57% обрабатывают в роторно-пульсационном аппарате водой, забуференной аммиаком или гидроксидом калия до pH в диапазоне 9,5-10,9, при массовом соотношении вермикомпост:вода, равном 1:3-4, и температуре 55-60°C, в течение 2-3 минут.The differences are that vermicompost and grape marquees are used as raw materials, the initial vermicompost with a particle size not exceeding 3 mm and a moisture content of 55-57% is treated in a rotary pulsation apparatus with water buffered with ammonia or potassium hydroxide to a pH of the range of 9.5-10.9, with a mass ratio of vermicompost: water, equal to 1: 3-4, and a temperature of 55-60 ° C, for 2-3 minutes.
Затем к полученной пульпе в роторно-пульсационный аппарат загружают виноградные выжимки с размером частиц, не превышающим 20 мм, влажностью 6-9%, при массовом соотношении виноградные выжимки:вермикомпост, равном 1:6-9, и проводят совместную дезинтеграцию при температуре 55-60°C до достижения частицами твердой фазы размера 5-10 мкм и pH в диапазоне 7,2-7,5, после чего полученную дисперсию охлаждают и в качестве целевого продукта разливают в тару. Совместную дезинтеграцию проводят в течение 2-5 минут.Then, to the resulting pulp, grape squeezes with a particle size not exceeding 20 mm, a moisture content of 6-9% are loaded into the rotary pulsation apparatus, with a mass ratio of grape squeezes: vermicompost equal to 1: 6-9, and joint disintegration is carried out at a temperature of 55- 60 ° C until the particles reach a solid phase of size 5-10 μm and a pH in the range of 7.2-7.5, after which the resulting dispersion is cooled and poured into the container as the target product. Joint disintegration is carried out for 2-5 minutes.
Технический результат - получение более однородной дисперсии в режиме саморазогрева пульпы с одновременной ее пастеризацией, а также расширение спектра биогенных компонентов, входящих в состав целевого продукта.EFFECT: obtaining a more uniform dispersion in the mode of self-heating of the pulp with its simultaneous pasteurization, as well as expanding the spectrum of biogenic components that make up the target product.
Заявляемый способ может быть реализован с использованием известного технологического оборудования кавитационной обработки, роторного импульсного (или т.н. роторно-пульсационного) аппарата, в частности любого промышленного диспергатора циркуляционного типа, например РПА «Дельта-ротор» с приводом (Установка РПА) 1111.731.00.100, ТУ513∗-002-43794424-2008, производство ООО НПП «Авиатехника», г. Казань). Рабочая частота вращения ротора составляет 3000 об/мин; максимальная производительность (по воде) - 20 м3/ч.The inventive method can be implemented using well-known technological equipment for cavitation treatment, a rotary pulse (or so-called rotor-pulsation) apparatus, in particular any industrial circulating dispersant, for example RPA "Delta-rotor" with a drive (RPA installation) 1111.731. 00.100, TU513 ∗ -002-43794424-2008, production of LLC NPP Aviatekhnika, Kazan). The operating rotor speed is 3000 rpm; maximum capacity (water) - 20 m 3 / h.
Дезинтеграцию вермикомпоста и виноградных выжимок с помощью роторно-пульсационного аппарата проводят в две стадии. На первой стадии исходный вермикомпост с размером частиц до 2-3 мм, влажностью 55-57% обрабатывают водой, забуференной аммиаком или гидроксидом калия, при массовом соотношении вермикомпост:вода, равном 1:3-4, и температуре 55-60°C, в течение 2-3 минут. На второй стадии дезинтеграции в пульпу, полученную на первой стадии, не выгружая ее из роторно-пульсационного аппарата и не изменяя режим работы аппарата, загружают виноградные выжимки с размером частиц до 1-2 см, влажностью 6-9% при температуре 55-60°C в течение 2-5 минут при массовом соотношении виноградные выжимки:вермикомпост, равном 1:6-9, до достижения частицами твердой фазы размера 5-10 мкм с последующим охлаждением пульпы до 30°C.Disintegration of vermicompost and grape marc with the help of a rotary pulsation apparatus is carried out in two stages. In the first stage, the initial vermicompost with a particle size of up to 2-3 mm, humidity 55-57% is treated with water, buffered with ammonia or potassium hydroxide, with a mass ratio of vermicompost: water, equal to 1: 3-4, and a temperature of 55-60 ° C, within 2-3 minutes. In the second stage of disintegration into the pulp obtained in the first stage, without unloading it from the rotary pulsation apparatus and without changing the operation mode of the apparatus, grape marc extracts are loaded with a particle size of up to 1-2 cm, humidity 6-9% at a temperature of 55-60 ° C for 2-5 minutes with a mass ratio of grape squeezes: vermicompost equal to 1: 6-9, until the particles reach a solid phase of 5-10 microns in size, followed by cooling of the pulp to 30 ° C.
На организацию принципиально новых молекулярных ансамблей дисперсий биологически активного препарата на основе виноградных выжимок и вермикомпоста указывают данные измерений динамического светорассеяния водных растворов системы. Измерения проводились с помощью прибора Zetasizer Nano ZS Zen3600 «Malvern». Источником света являлся гелий - неоновый лазер, работающий на частоте 633 нм с высоким (до 0,1 мкс) временным разрешением, с последующим расчетом зависимости средних коэффициентов корреляции между результатами измерения от временного промежутка между этими измерениями. Эта зависимость позволяет определить средние скорости диффузии частиц в образце и, соответственно, гидродинамические диаметры частиц.The organization of fundamentally new molecular ensembles of dispersions of a biologically active preparation based on grape marc extracts and vermicompost is indicated by measurements of dynamic light scattering of aqueous solutions of the system. The measurements were carried out using the Zetasizer Nano ZS Zen3600 Malvern. The light source was helium - a neon laser operating at a frequency of 633 nm with a high (up to 0.1 μs) time resolution, with subsequent calculation of the dependence of the average correlation coefficients between the measurement results on the time interval between these measurements. This dependence makes it possible to determine the average diffusion rates of particles in a sample and, accordingly, the hydrodynamic diameters of particles.
Результаты измерений представлены в виде зависимости доли, приходящейся на частицы данного размера, от общего объема всех дисперсных частиц, где на:The measurement results are presented in the form of the dependence of the fraction attributable to particles of a given size on the total volume of all dispersed particles, where:
фиг. 1 показано распределение частиц по размерам для водной дисперсии вермикомпоста, полученной с помощью РПА;FIG. 1 shows the particle size distribution for an aqueous dispersion of vermicompost obtained by RPA;
фиг. 2 - то же, что на фиг. 1, но для водной дисперсии вермикомпост - виноградные выжимки.FIG. 2 is the same as in FIG. 1, but for water dispersion, vermicompost is grape marc.
Видно, что для дисперсной системы вермикомпоста в водной среде (фиг. 1) при 25°C имеет место тримодальный характер объемного распределения частиц по размерам с максимумами пиков около 150, 940 и 5600 нм (вклады пиков по интенсивности светорассеяния 3,3, 63,5 и 33,2%, соответственно). Для дисперсной системы «вермикомпост - виноградные выжимки» (фиг. 2) характер объемного распределения частиц по размерам существенно меняется. Пик основной моды - вклад 99,5% наблюдается в области около 4500 нм, вклад минорного сигнала с максимумом пика 840 нм составляет лишь 0,5%. Результаты измерений подтверждают факт организации принципиально новых молекулярных ансамблей в полученной дисперсии.It can be seen that for a dispersed system of vermicompost in an aqueous medium (Fig. 1) at 25 ° C there is a trimodal character of the volume distribution of particle sizes with peak maxima of about 150, 940 and 5600 nm (the contributions of the peaks in light scattering intensity are 3.3, 63, 5 and 33.2%, respectively). For the dispersed system "vermicompost - grape squeezes" (Fig. 2) the nature of the volume distribution of particle sizes varies significantly. The peak of the main mode - the contribution of 99.5% is observed in the region of about 4500 nm, the contribution of the minor signal with a peak maximum of 840 nm is only 0.5%. The measurement results confirm the fact of the organization of fundamentally new molecular ensembles in the obtained dispersion.
Ниже приведены примеры осуществления способа.The following are examples of the method.
Пример 1. В роторно-пульсационный аппарат загружали 9 л воды, добавляли 90 мл водного аммиака (ОСЧ 25-5, ГОСТ 24147-80) доводя pH раствора до 9,5. Включали двигатель роторно-пульсационного аппарата, задавали число оборотов 3000 мин-1 и при температуре 55-60°C в течение 2-3 минут проводили немедленную загрузку в аппарат исходного вермикомпоста в количестве 3 кг. Скорость загрузки 1,5-1,0 кг/мин. По окончании загрузки вермикомпоста в аппарат, не снижая числа оборотов двигателя, немедленно загружали виноградные выжимки в количестве 0,5 кг. Скорость загрузки 0,25-0,1 кг/мин. После окончания процесса пульпу, охлажденную до 30°C, количественно сливали, регистрировали активную кислотность (pH=7,2) и осуществляли контроль дисперсности методом динамического светорассеяния (5-10 мкм-1).Example 1. 9 L of water was loaded into a rotary pulsation apparatus, 90 ml of aqueous ammonia (OSCh 25-5, GOST 24147-80) was added to adjust the pH of the solution to 9.5. The engine of the rotary pulsation apparatus was turned on, the number of revolutions was set to 3000 rpm -1, and at a temperature of 55-60 ° C for 3–3 minutes, the initial vermicompost was immediately loaded into the apparatus in the amount of 3 kg. Download speed 1.5-1.0 kg / min. At the end of loading vermicompost into the apparatus, without reducing the engine speed, grape marc extracts were immediately loaded in an amount of 0.5 kg. Loading rate 0.25-0.1 kg / min. After the end of the process, the pulp cooled to 30 ° C was quantitatively drained, the active acidity was recorded (pH = 7.2), and the dispersion was controlled by dynamic light scattering (5-10 μm -1 ).
Пример 2. В роторно-пульсационный аппарат загружали 9 л воды, добавляли 12 г гидроксида калия (ГОСТ 9285-78), доводя pH раствора до 10,9. Включали двигатель роторно-пульсационного аппарата, задавали число оборотов 3000 мин-1 и при температуре 55-60°C проводили немедленную загрузку в аппарат исходного вермикомпоста в количестве 2,25 кг. Скорость загрузки 0,8-1,2 кг/мин. По окончании загрузки вермикомпоста в аппарат, не снижая числа оборотов, немедленно загружали виноградные выжимки в количестве 0,25 кг. Скорость загрузки 0,1-0,25 кг/мин. После окончания процесса пульпу, охлажденную до 30°C, количественно сливали, регистрировали активную кислотность (pH=7,5) и осуществляли контроль дисперсности с помощью метода динамического светорассеяния (5-10 мкм-1).Example 2. 9 L of water was loaded into a rotary pulsation apparatus, 12 g of potassium hydroxide (GOST 9285-78) was added, adjusting the pH of the solution to 10.9. The engine of the rotary pulsation apparatus was turned on, the number of revolutions was set at 3000 rpm -1, and at a temperature of 55-60 ° C, an initial loading of vermicompost in the amount of 2.25 kg was carried out. The loading speed is 0.8-1.2 kg / min. At the end of the loading of vermicompost into the apparatus, without reducing the number of revolutions, grape marc extracts in the amount of 0.25 kg were immediately loaded. Loading rate 0.1-0.25 kg / min. After the end of the process, the pulp cooled to 30 ° C was quantitatively drained, the active acidity (pH = 7.5) was recorded and dispersion was monitored using dynamic light scattering (5-10 μm -1 ).
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что добавление виноградных выжимок на стадии интенсивного диспергирования и гомогенизации твердой фракции вермикомпоста приводит к более тонкому измельчению твердой фракции вермикомпоста. Таким образом, возможно получение более однородной, тонкодисперсной суспензии, содержащей в себе молекулярные ансамбли и адсорбционные комплексы.Comparative analysis with the prototype shows that the addition of grape marc at the stage of intensive dispersion and homogenization of the solid fraction of vermicompost leads to finer grinding of the solid fraction of vermicompost. Thus, it is possible to obtain a more uniform, finely divided suspension containing molecular ensembles and adsorption complexes.
Предлагаемый способ получения жидкого стимулятора роста и развития растений является простым в отношении аппаратурного оформления и может быть реализован в промышленных условиях.The proposed method for producing a liquid stimulator of plant growth and development is simple in terms of hardware design and can be implemented in an industrial environment.
Предложенный способ позволяет получать дисперсию вермикомпоста высокого качества за счет содержащегося в выжимках твердого виноградного семени, играющего в процессе роль микроизмельчителя, сопровождается одновременным высвобождением виноградного масла из семени, что приводит к снижению поверхностного натяжения дисперсионной среды и более полному их экстрагированию. Все это существенно упрощает технологию процесса, делает его экономически более выгодным, так как процесс в роторно-пульсационном аппарате осуществляется в условиях саморазогрева пульпы и не требует подвода тепла извне, при этом имеет место пастеризация продукта, позволяющая увеличить срок хранения конечного продукта.The proposed method allows to obtain a high-quality vermicompost dispersion due to the solid grape seed contained in the squeezes, which plays the role of a micronizer, is accompanied by the simultaneous release of grape oil from the seed, which leads to a decrease in the surface tension of the dispersion medium and their more complete extraction. All this greatly simplifies the process technology, makes it economically more profitable, since the process in a rotary pulsation apparatus is carried out under conditions of self-heating of the pulp and does not require external heat supply, while product pasteurization takes place, which allows to increase the shelf life of the final product.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015138412/13A RU2600748C1 (en) | 2015-09-09 | 2015-09-09 | Method for producing liquid plant growth and development stimulator from humus containing substances |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015138412/13A RU2600748C1 (en) | 2015-09-09 | 2015-09-09 | Method for producing liquid plant growth and development stimulator from humus containing substances |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2600748C1 true RU2600748C1 (en) | 2016-10-27 |
Family
ID=57216412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015138412/13A RU2600748C1 (en) | 2015-09-09 | 2015-09-09 | Method for producing liquid plant growth and development stimulator from humus containing substances |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2600748C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021040558A1 (en) * | 2019-08-30 | 2021-03-04 | Dubrovin Evgeny Gennadievich | Method of biological products preparation |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2253641C2 (en) * | 2002-12-25 | 2005-06-10 | Открытое акционерное общество "Межрегиональная научно-производственная корпорация "Промышленно-инвестиционный капиталЪ" (ОАО "МНПК "ПИКъ") | Method of manufacturing biological stimulator of growth and development of plants from humus-containing substances |
| US20080216397A1 (en) * | 2005-08-22 | 2008-09-11 | Co2 Boost Llc | Device and Process to Generate Co2 Used for Indoor Crop Production and Underwater Gardening |
| RU2012155656A (en) * | 2012-12-20 | 2014-06-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мичуринский государственный аграрный университет" | METHOD FOR PRODUCING INTEGRATED ORGANIC AND MINERAL FERTILIZER BASED ON LIQUID VERMICOMPOST (BIOGUMUS) |
-
2015
- 2015-09-09 RU RU2015138412/13A patent/RU2600748C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2253641C2 (en) * | 2002-12-25 | 2005-06-10 | Открытое акционерное общество "Межрегиональная научно-производственная корпорация "Промышленно-инвестиционный капиталЪ" (ОАО "МНПК "ПИКъ") | Method of manufacturing biological stimulator of growth and development of plants from humus-containing substances |
| US20080216397A1 (en) * | 2005-08-22 | 2008-09-11 | Co2 Boost Llc | Device and Process to Generate Co2 Used for Indoor Crop Production and Underwater Gardening |
| RU2012155656A (en) * | 2012-12-20 | 2014-06-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мичуринский государственный аграрный университет" | METHOD FOR PRODUCING INTEGRATED ORGANIC AND MINERAL FERTILIZER BASED ON LIQUID VERMICOMPOST (BIOGUMUS) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021040558A1 (en) * | 2019-08-30 | 2021-03-04 | Dubrovin Evgeny Gennadievich | Method of biological products preparation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104119166B (en) | The production method of kaolin compression Nutrition Soil | |
| CN104119156B (en) | The production method of diatomite compression Nutrition Soil | |
| US10233132B2 (en) | Organic or organo-mineral fertilizers, method of producing thereof and production unit therefor | |
| CN106866299B (en) | Method for treating excess sludge, compost product and application | |
| CN104119172A (en) | Method for producing kaolin tailing compressed nutritional soil | |
| CN104119189B (en) | The production method of attapulgite clay mine tailing compression Nutrition Soil | |
| DE3049302C2 (en) | Process for the recovery of products of vital activity from animals and the facility for carrying out the same | |
| JP2006176765A (en) | Pressurized hot water treatment method for waste mushroom cultivation bed, method for producing compost using the same, and compost obtained by the production method | |
| CN104119194B (en) | The production method of calcium carbonate slag compression Nutrition Soil | |
| CN104109042B (en) | The production method of illite/smectite mixed layer clay mine tailing compression Nutrition Soil | |
| RU2600748C1 (en) | Method for producing liquid plant growth and development stimulator from humus containing substances | |
| RU2253641C2 (en) | Method of manufacturing biological stimulator of growth and development of plants from humus-containing substances | |
| RU2558920C2 (en) | Method of producing compound organomineral fertiliser based on liquid vermicompost (biohumus) | |
| CN104109041A (en) | Method for producing illite/smectite interlayer clay compressed nutrition soil | |
| RU2664296C1 (en) | Enriched ecological black soil, enriched concentrated soil solution, method and device for producing thereof | |
| CN104119163A (en) | Production method for compressed attapulgite sludge nutrient soil | |
| CN106631351A (en) | Preparation method of farmyard manure for corn planting | |
| CN104119180B (en) | The production method of illite compression Nutrition Soil | |
| Mghaiouini et al. | Formulation of new biostimulant of plant and soil correction based on humic acids extracted by magnetized water from compost from the waste of coffee marc and cattle manure | |
| CN104119160A (en) | Production method of zeolite tailings compressed nutrient soil | |
| CN104109039B (en) | The production method of sepiolite compression nutrition soil | |
| CN104119195B (en) | The production method of float stone compression Nutrition Soil | |
| KR101569099B1 (en) | Liquid Compound Fertilizer Using Sericite and Microalgae and Method of Manufacturing the Same | |
| RU2258686C1 (en) | Method for preparing organic fertilizer | |
| CN104119170A (en) | Production method of chlorite tailing compressible nutritional soil |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20170721 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180910 |