SK500252010U1 - Method for preparation of keratin fertilizer with admixture of humin acids in colloidal form and keratin fertilizer with admixture of humin acids - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Technické riešenie sa týka spôsobu prípravy keratínového hnojiva s prísadou humínových kyselín v koloidnej forme.

Doterajší stav techniky

V slovenskej zverejnenej patentovej prihláške PP 1539-2003 je opísaná prísada do hnojiva s obsahom organicky viazaného dusíka na výrobu granulovaného alebo tekutého hnojiva, ktorá je tvorená zmesou neupravených alebo do granúl upravených rohov a kopýt hovädzieho dobytka s obsahom vlhkosti do 12 percent hmotnostných, s obsahom do 18 % organicky viazaného dusíka bielkovinového charakteru, pričom veľkosť granúl upravených rohov a kopýt hovädzieho dobytka je od 0 do 12 mm. Podstatou uvedeného riešenia je súčasne spôsob výroby prísady do hnojiva s obsahom organického dusíka, na výrobu granulovaného alebo tekutého hnojiva, podľa ktorého sa zmes nasype do technologickej nádoby, napríklad do reaktora. Do zmesi je pridaný 100 %-ný hydroxid draselný (KOH) v hmotnostnom pomere min. 1 : 2 ku spracovávanému množstvu zmesi a obsah technologickej nádoby sa zaleje 200 1 vody. Zmes sa v lúhovom kúpeli môže miešať alebo zohriať. Po jej rozpustení sa neutralizuje pridaním 50-tich litrov 85 %-nej kyseliny fosforečnej. Po skončení neutralizácie sa môže obohatiť o ďalšie živiny ako napríklad N03, Mg, Fe, Co, B, Mn, Zn, Cu a pod. Nakoniec sa roztok zaleje do 1 000 litrov vodou (H₂0).

Z hľadiska výživy rastlín je najdôležitejší obsah dusíka v pôde, aj napriek tomu, že pozitívny vplyv má tiež prítomnosť fosforu a síry. Pretože je v pôde organicky viazaný, uvoľňuje sa postupne. Rozkladom albuminoidných látok sa mení najprv na amoniakálnu ( NH₄)⁺ a ďalšou oxidáciou až na dusičnanovú formu (NO₃).

Doposiaľ vyrábané hnojivá majú zvyčajne nízky obsah živín. Prítomný dusík je v nitrátovej forme, v menšej miere v amónnej. Pri mimokoreňovej aplikácii amidický dusík pôsobí menej nekroticky na tkanivo rastlín. V kombinácii s inými formami dusíka umožňuje lepšiu využiteľnosť tejto živiny rastlinami.

Ďalej je známy postup na výrobu kompostu podľa maďarského vynálezu, patent č. 205 336 A, s vysokým obsahom organických látok so stimulačným a alternatívnym melioračným účinkom, použitím prísady obsahujúcej keratín a hnoj ošípaných. Postup výroby spočíva v tom, že tekutý hnoj ošípaných sa fázovým delením oddelí na tuhú a tekutú časť. Tuhá časť sa zmieša s látkami obsahujúcimi keratín (srsť, rohovina). Takto vzniknutý základný materiál obsahuje 5-50 % keratínovej látky. Základný materiál sa zmieša s 2 - 8 % haseným vápnom, 5 -10 % alginitom, 5-10 % riolit-tufa a 10 - 20 % rašeliny. Získaná zmes, berúc do úvahy celkovú jej hmotnosť, sa po pridaní 10% keratínovej prísady ďalej homogenizuje. Takto dobre premiešaný kompost sa potom hrobľuje. Vlhkosť hroble na 65 - 80 % sa zabezpečí pomocou tekutiny, ktorá obsahuje 5-20 % rozpusteného keratínu. Hrobľa sa po uplynutí 1-2 mesiacov premiešava.

Podľa maďarského vynálezu, č. patentu 205 739 A, je známa základná hmota pre pomaly sa odbúravacie biohnojivo obohatené stopovými prvkami a s vysokým obsahom organických látok použitím keratínu. Postup výroby tejto zmesi je nasledovný. Látky obsahujúce keratín sa zmiešajú s haseným vápnom. V autokláve, za stáleho miešania sa podrobia tepelnému spracovaniu za súčasnej tlakovej zmeny. Horúca masa sa prefiltruje a plní sa do zásobníkov. Takto získaná hmota pre biohnojivo sa podľa potreby dopĺňa stopovými prvkami.

Uvedené hnojivá s prísadami keratínu sú technologicky náročné, zdĺhavé a vyžadujú si aj určitý čas pred jeho aplikáciou a zároveň tepelné spracovanie zvyšuje náklady na jeho prípravu.

Podstata technického riešenia

Podstatu riešenia podľa tejto prihlášky, tvorí spôsob prípravy keratínového hnojiva s prísadou humínových kyselín v koloidnej forme a hnojivo vyrobené týmto spôsobom, ktoré sa získava spracovaním peria z hydinárskeho závodu.

Pred začiatkom výrobného procesu sa realizuje prívoz peria z hydinárskeho závodu v prepravnom kontajnery schváleným veterinárnou správou a vykonanou platnou dezinfekciou oprávnenou firmou. Z kontajnera sa následne perie vysype na vhodné, na to určené miesto. Spracovanie peria sa uskutočňuje okamžite po pri voze na určené miesto, aby sa predišlo nežiaducim kvalitatívnym zmenám v perí.

V prvom kroku sa vloží navážené perie do reakčnej nádoby, pričom reakčná nádoba musí byť z materiálu odolného voči koncentrovaným alkáliám s možnosťou uzatvárania, miešania, s výpustným a prívodným ventilom a musí byť vybavená samoodťahom cez uhlíkový filter.

V druhom kroku sa do reakčnej nádoby s naváženým perím pridá hydroxid draselný (KOH) v pomere k hmotnosti naváženého peria.

V treťom kroku sa do pripravovanej zmesi v reakčnej nádobe pridáva voda v pomere k hmotnosti naváženého peria. Pred pridaním vody je potrebné uzavrieť reakčnú nádobu a vodu je potrebné pridať naraz, pretože zmes sa silno zahrieva.

Vo štvrtom kroku nastáva v reakčne nádobe rozklad peria trvajúci 20 hodín. V uzavretej reakčnej nádobe za občasného premiešania v priebehu 20 hodín sa pôsobením hydroxidu draselného (KOH) perie rozpustí.

V piatom kroku sa do pripravovanej zmesi v reakčnej nádobe pridáva 85% kyselina fosforečná v pomere k hmotnosti naváženého peria. Po rozpustení peria vo štvrtom kroku sa pripravovaná zmes neutralizuje 85% kyselinou fosforečnou. Túto je možné pridávať priamo do reakčnej nádoby za intenzívneho miešania. V tomto piatom kroku prebieha reakcia spojená s krátkodobým penenim.

V šiestom kroku sa uskutočňuje meranie pH pripravovanej zmesi. Zo zneutralizovanej pripravovanej zmesi sa odoberie vzorka, ochladí sa na 20°C a odmeria sa jej pH. Požadované pH má byť v rozmedzí

6,5 ± 0,2. V prípade väčšej odchýlky je nutné pH upraviť pomocou 85% kyseliny fosforečnej alebo hydroxidu draselného.

Siedmy krok zahŕňa pridanie síranu horečnatého, síranu železnatého, kyseliny boritej, síranu manganatého, síranu zinočnatého, síranu meďnatého, molybdenanu amónneho, dusičnanu vápenatého.

Osmy krok zahŕňa rozdelenie pripravovanej zmesi z reakčnej nádoby do pripravených prepravných nádob, rozdelenie je závislé na hmotnosti obsiahnutého hydroxidu draselného v pripravovanej zmesi. Zneutralizovaná pripravovaná zmes čo je „základ hnojiva“ sa rozdelí z reakčnej nádoby na základe prepočtu do pripravených prepravných nádob pomocou výpustného čerpadla cez vhodný filter za neustáleho miešania pripravovanej zmesi (základu hnojiva) v reakčnej nádobe.

Deviaty krok zahŕňa prípravu riedenej pripravovanej zmesi. Prepravné nádoby sú vodotesné uzatvárateľné nádoby s možnosťou miešania. Do takejto nádoby s pripravovanou zmesou (základom hnojiva) sa doplní voda a dokonale premieša.

Desiaty krok zahŕňa pridanie humínových kyselín do zriedenej pripravovanej zmesi prepravnej nádobe a tým vznikne hotové keratínové hnojivo s prísadou humínových kyselín v koloidnej forme.

Ý

Príklady uskutočnenia riešenia

Pred začiatkom výrobného procesu sa realizuje prívoz peria z hydinárskeho závodu v prepravnom kontajnery schváleným veterinárnou správou a vykonanou platnou dezinfekciou oprávnenou firmou. Z kontajnera sa následne perie vysype na vhodné, na to určené miesto. Spracovanie peria sa uskutočňuje okamžite po prívoze na určené miesto, aby sa predišlo nežiaducim kvalitatívnym zmenám v perí. Perie je vylisované od vody, čo je štandardne vykonávané v hydinárni a má vlhkosť od 25 do 29%. To znamená, že napríklad z 300 kg vlhkého peria dodaného z porážky hydiny dostaneme približne 107 kg suchého peria (300:2,8~107), čiže v 300 kg vlhkého peria máme cca. 193 litrov vody.

V prvom kroku sa vloží navážené perie do reakčnej nádoby, kde P - je hmotnosť naváženého peria, pričom reakčná nádoba musí byť z materiálu odolného voči koncentrovaným alkáliám s možnosťou uzatvárania, miešania, s výpustným a prívodným ventilom a musí byť vybavená samoodťahom cez uhlíkový filter.

V druhom kroku sa do reakčnej nádoby s naváženým perím pridá 15 -18% hmotnostných hydroxidu draselného KOH v pomere k hmotnosti naváženého peria.

V treťom kroku sa do pripravovanej zmesi v reakčnej nádobe pridáva 2,5 - 2,9% hmotnostných vody v pomere k hmotnosti naváženého peria. Pred pridaním vody je potrebné uzavrieť reakčnú nádobu a vodu je potrebné pridať naraz, pretože zmes sa silno zahrieva.

Vo štvrtom kroku nastáva v reakčne nádobe rozklad peria trvajúci 20 hodín. V uzavretej reakčnej nádobe za občasného premiešania v priebehu 20 hodín sa pôsobením hydroxidu draselného (KOH) perie rozpustí.

V piatom kroku sa do pripravovanej zmesi v reakčnej nádobe pridáva 15 - 18% hmotnostných 85% kyseliny fosforečnej H₃PO₄ v pomere k hmotnosti naváženého peria. Po rozpustení peria vo štvrtom kroku sa pripravovaná zmes neutralizuje 85% kyselinou fosforečnou. Túto je možné pridávať priamo do reakčnej nádoby za intenzívneho miešania. V tomto piatom kroku prebieha reakcia spojená s krátkodobým penením.

V šiestom kroku sa uskutočňuje meranie pH pripravovanej zmesi. Zo zneutralizovanej pripravovanej zmesi sa odoberie vzorka, ochladí sa na 20°C a odmeria sa jej pH. Požadované pH má byť v rozmedzí

6,5 ± 0,2. V prípade väčšej odchýlky je nutné pH upraviť pomocou 85% kyseliny fosforečnej alebo hydroxidu draselného.

Siedmy krok zahŕňa pridanie 10 - 13% hmotnostných síranu horečnatého MgSO₄ v pomere k hmotností naváženého peria, 0,19 - 0,23% hmotnostných síranu železnatého FeSO₄v pomere k hmotnosti naváženého peria, 0,05 - 0,075% hmotnostných kyseliny boritej H₃BO₃ v pomere k hmotnosti naváženého peria, 0,03 - 0,055% hmotnostných síranu manganatého MnSO₄ v pomere k hmotnosti naváženého peria, 0,008 - 0,02% hmotnostných síranu zinočnatého ZnSO₄ v pomere k hmotnosti naváženého peria, 0,008 - 0,02% hmotnostných síranu meďnatého CuSO₄ v pomere k hmotnosti naváženého peria, 0,001 - 0,005% hmotnostných molybdenanu amónneho (NH₄)₆Mo₇O₂₄ v pomere k hmotnosti naváženého peria, 17 - 22% hmotnostných dusičnanu vápenatého Ca(NO₃)₂ v pomere k hmotnosti naváženého peria.

Ôsmy krok zahŕňa rozdelenie pripravovanej zmesi z reakčnej nádoby do pripravených prepravných nádob, rozdelenie je závislé na hmotnosti obsiahnutého hydroxidu draselného v pripravovanej zmesi

N = KOH/50, pričom N - je potrebný počet nádob a KOH - je hmotnosť obsiahnutého hydroxidu draselného. Zneutralizovaná pripravovaná zmes čo je „základ hnojiva“ sa rozdelí z reakčnej nádoby na základe prepočtu do pripravených prepravných nádob pomocou výpustného čerpadla cez vhodný filter za neustáleho miešania pripravovanej zmesi (základu hnojiva) v reakčnej nádobe.

Deviaty krok zahŕňa prípravu riedenej pripravovanej zmesi. Prepravné nádoby sú vodotesné uzatvárateľné nádoby s možnosťou miešania. Do takejto nádoby s pripravovanou zmesou (základom hnojiva) sa doplní voda do 1000 litrov a dokonale premieša.

Desiaty krok zahŕňa pridanie 10 - 15% hmotnostných humínových kyselín v pomere k hmotnosti naváženého peria, do zriedenej pripravovanej zmesi prepravnej nádobe a tým vznikne hotové keratínové hnojivo s prísadou humínových kyselín v koloidnej forme.

1000 litrov keratínového hnojiva s prísadou humínových kyselín v koloidnej forme, obsahuje 107 kg peria, 50 kg hydroxidu draselného, 50 kg kyseliny fosforečnej, 33,75 kg síranu horečnatého, 0,64 kg síranu železnatého, 0,19 kg kyseliny boritej, 0,14 kg síranu manganatého, 0,03 kg síranu zinočnatého, 0,03 kg síranu meďnatého, 0,01 kg molybdeanu amónneho, 58, 98 kg dusičnanu vápenatého, 40 kg humínových kyselín a minimálne 208,1 kg vody.

Claims (2)

1. Spôsob prípravy keratínového hnojiva s prísadou humínových kyselín v koloidnej forme, vyznačujúci sa tým, že do reakčnej nádoby sa vloží navážené perie s vlhkosťou od 25 do 29%, potom sa do reakčnej nádoby s naváženým perím pridá 15 - 18% hmotnostných hydroxidu draselného KOH v pomere k hmotnosti naváženého peria, potom sa do pripravovanej zmesi v reakčnej nádobe pridáva
2. 2,5 - 2,9% hmotnostných vody v pomere k hmotnosti naváženého peria, potom nastáva v uzavretej reakčne nádobe rozklad peria trvajúci 20 hodín za občasného premiešania, potom sa do pripravovanej zmesi v reakčnej nádobe pridáva 15-18% hmotnostných 85% kyseliny fosforečnej H₃PO₄ v pomere k hmotnosti naváženého peria, potom sa uskutočňuje meranie pH pripravovanej zmesi, kde zo zneutralizovanej pripravovanej zmesi sa odoberie vzorka, ochladí sa na 20°C a odmeria sa jej pH, pričom požadované pH pripravovanej zmesi má byť v rozmedzí 6,5 ± 0,2, kde potom v prípade väčšej odchýlky je nutné pH upraviť pridaním 85% kyseliny fosforečnej alebo hydroxidu draselného, potom nasleduje pridanie 10 - 13% hmotnostných síranu horečnatého MgSO₄ v pomere k hmotnosti naváženého peria, 0,19 - 0,23% hmotnostných síranu železnatého FeSCú v pomere k hmotnosti naváženého peria, 0,05 - 0,075% hmotnostných kyseliny boritej H₃BO₃ v pomere k hmotnosti naváženého peria, 0,03 - 0,055% hmotnostných síranu manganatého MnSO₄ v pomere k hmotnosti naváženého peria, 0,008 - 0,02% hmotnostných síranu zinočnatého ZnSO₄ v pomere k hmotnosti naváženého peria, 0,008 - 0,02% hmotnostných síranu meďnatého CuSO₄ v pomere k hmotnosti naváženého peria, 0,001 - 0,005% hmotnostných molybdenanu amónneho (ΝΗ₄)6Μθ7θ₂₄ v pomere k hmotnosti naváženého peria, 17 - 22% hmotnostných dusičnanu vápenatého Ca(NO₃)₂ v pomere k hmotnosti naváženého peria, potom nasleduje rozdelenie pripravovanej zmesi z reakčnej nádoby do pripravených prepravných nádob, v ktorých sa podľa potreby zriedi s vodou a dokonale premieša, potom nasleduje pridanie 10 - 15% hmotnostných humínových kyselín v pomere k hmotnosti naváženého peria, do zriedenej pripravovanej zmesi ^prepravnej nádobe, tým vznikne hotové ti keratínové hnojivo s prísadou humínových kyselín v koloidnej forme.

   ÚRAD PRIEMYSELNÉHO VLASTNÍCTVA SLOVENSKEJ REPUBLIKY