Способ получения жидкого торфогуминового удобрения

Изобретение относится к сельскому хозяйству и касается способа получения жидкого торфогуминового удобрения. Способ включает измельчение торфа, загрузку его в воду в соотношении 1:1 по весу, перемешивание в течение 1-2 часов, фильтрование крупных фракций более 3 мм. Подготовленную водно-торфяную суспензию подвергают гидродинамической кавитации со скоростью вращения воздействующих на суспензию рабочих органов генератора 3000-6000 об/мин в течение 2-3 часов при температуре не более 80°С. Изобретение обеспечивает интенсификацию процесса извлечения из торфа питательных веществ и гуминовых кислот для роста и развития растений без применения химических веществ.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к производству удобрений.

Известен способ получения торфогуминового удобрения (патент РФ №2058279, МПК C05F 11/02, включающий обработку торфа едким калием до стабилизации концентрации гуминовых кислот, причем торф предварительно обрабатывают слабым водным раствором азотной кислоты при 60°-65°C при их массовом соотношении 1:2, затем перемешивают с едким калием, доведя концентрацию раствора до 2,2-4,3%, при этом процесс обработки торфа кислотой и едким калием проводят при ультразвуковом воздействии 17-18 кГц.

Недостатками способа являются:

- химизация процесса за счет обработки торфа азотной кислотой и щелочью для вытяжки гуминовых кислот;

- наличие дорогостоящей ультразвуковой аппаратуры для ускорения химических процессов и более полного выхода гуминовых кислот.

Известен способ получения жидкого комплексного гуминового удобрения (патент РФ №2015949, МПК C05F 3/00, C05F 11/02), включающий приготовление водно-торфяной суспензии, обработку ее щелочным реагентом при перемешивании, отстаивание суспензии и отделение жидкой фракции, добавление вещества - источника элементов питания растений. В качестве вещества-источника элементов питания растений используют сухой куриный помет, который добавляют в водно-торфяную суспензию перед обработкой ее щелочным раствором.

Недостатками способа являются:

- химизация процесса за счет обработки торфа большим количеством щелочи для вытяжки гуминовых кислот;

- наличие большого количества отходов при отделении жидкой фракции, в которых присутствуют полезные гуминовые кислоты и щелочь, которые необходимо утилизировать.

Задачей изобретения является интенсификация процесса извлечения из торфа питательных веществ и гуминовых кислот для роста и развития растений без применения химических веществ.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения жидкого торфогуминового удобрения, включающем приготовление водно-торфяной суспензии путем перемешивания, согласно изобретению торф перед загрузкой в воду предварительно измельчают и загружают в соотношении 1:1 по весу, перемешивание осуществляют в течение 1-2 часов, затем производят фильтрование крупных фракций более 3 мм, подготовленную водно-торфяную суспензию подвергают гидродинамической кавитации со скоростью вращения воздействующих на суспензию рабочих органов генератора 3000-6000 об/мин в течение 2-3 часов при температуре не более 80°C.

Такой способ в результате воздействия высокоскоростных кавитационно-вихревых потоков с высокочастотной пульсацией вызывает интенсивные деструктивные процессы в торфе, активизируя его. Происходит интенсивное расшатывание и разрыв связей органического вещества с минеральной составляющей и самой минеральной части, разрушение адсорбционных комплексов, в результате чего ускоряются химические процессы (образование гуматов калия и водорастворимых форм макро- и микроэлементов).

Жидкое торфогуминовое удобрение получают следующим образом.

Для изготовления торфогуминового удобрения используют фрезерный торф низинного типа древесной, древесно-травяной или травяной групп (содержание сфагновых мхов не должно превышать 15%), который должен соответствовать нормам:

массовая доля гуминовых кислот, % на органическую массу, не менее 30,0;

степень разложения (R), %, не менее 25,0;

массовая доля влаги (W), % - 55-65;

зольность (A^c), %, не более 15;

обменная кислотность (рН солевой суспензии), не более 6,0;

засоренность, %, не более 8,0.

Торф предварительно измельчают, затем просеивают через вибросито с размерами ячеек от 3×3 мм до 10×10 мм в емкость, оборудованную мешалкой, заливают воду. Включают мешалку. В эту же емкость постепенно загружается подготовленный торф в соотношении 1:1 (по весу). Смесь перемешивают в течение 1-2 часов. Затем производят фильтрование крупных фракций торфа более 3 мм путем прокачивания насосом через сетку. Подготовленная таким образом водно-торфяная суспензия перекачивается насосом в рабочую емкость кавитационного генератора. Включают кавитационный генератор со скоростью вращения рабочих органов от 3000-6000 об/мин. Обработку гидродинамической кавитацией проводят в течение 2-3 часов при температуре не более 80°C на кавитационно-вихревом генераторе, защищенном патентом №2269075. Ограничение температуры 80°C обусловлено потерей полезных свойств некоторых веществ и гибелью микроорганизмов. При скорости вращения меньше 3000 об/мин необходимо увеличивать время обработки для получения качественного продукта. При скорости вращения больше 6000 об/мин необходимо усложнять кавитационный генератор, что экономически не выгодно.

Готовый продукт имеет консистенцию геля. Готовый гель с помощью кавитационного генератора перекачивают в дозатор, остужают до температуры окружающего воздуха и расфасовывают в товарные емкости.

Пример.

В емкость заливают 150 л воды, добавляют 150 кг измельченного и просеянного торфа, перемешивают в течение 1,5 часа. Затем полученную водно-торфяную суспензию фильтруют и обрабатывают с помощью кавитационно-вихревого генератора со скоростью вращения рабочих органов 4000 об/мин в течение 2,5 часов при контроле температуры, не превышающей 80°C.

Получают 300 л торфогуминового удобрения состава, г/л:

азот (N-NH₄) - 4,5;

фосфор (P₂O₅) - 15,0;

калий (K₂O) - 13,0;

гуминовые кислоты - 17,0.

Полученный гель используют для приготовления раствора для корневой подкормки растений из расчета 2 ст. ложки геля на 10 л воды с интервалом 10-15 дней, для внекорневой подкормки - 2 ст. ложки геля на 10 л воды путем опрыскивания с расходом рабочего раствора 0,6 л на 1 м² с интервалом 10-15 дней. Эффективность предлагаемого способа обусловлена сокращением времени технологического процесса, интенсификацией процесса и увеличением производительности. Практически полный выход гуминовых кислот за счет глубинных физико-химических процессов на молекулярном уровне и перевод в водорастворимые формы макро- и микроэлементов улучшает качество готового продукта. Предлагаемый способ также исключает химизацию процесса, так как не требуется применение щелочи или кислоты для вытяжки из торфа гуминовых кислот. Кроме того, предлагаемый способ имеет намного меньше отходов (10 кг на 1000 кг готовой продукции, в прототипе - 124 кг на 1000 кг) в виде отфильтрованных из раствора только крупных фракций песка. Удобрение, полученное предлагаемым способом является экологически безопасным.

Способ получения жидкого торфогуминового удобрения, включающий приготовление водно-торфяной суспензии путем перемешивания, отличающийся тем, что торф перед загрузкой в воду предварительно измельчают и загружают в соотношении 1:1 по весу, перемешивание осуществляют в течение 1-2 ч, затем производят фильтрование крупных фракций более 3 мм, подготовленную водно-торфяную суспензию подвергают гидродинамической кавитации со скоростью вращения воздействующих на суспензию рабочих органов генератора 3000-6000 об/мин в течение 2-3 ч при температуре не более 80°С.