Гуминово-минеральный реагент, способ его получения и способ его использования для очистки загрязненных грунтов

Изобретение относится к области экологии и природовосстановления, в частности к препаратам гуминовых веществ из природных органических субстратов, их получению и использованию для очистки загрязненных грунтов. Гуминово-минеральный реагент получают смешиванием гумифицированного органического сырья с раствором гидроксида щелочных или щелочно-земельных металлов с последующей экстракцией. Экстракцию гуминовых веществ проводят при 165-220°C и давлении 1,8-2,5 МПа с одновременной подачей воздуха с расходом не более 5 литров в минуту на 10 кг сырья в течение не более 3 часов. Полученный реагент содержит гуминовые кислоты и/или их соли, смесь минеральных компонентов, включающую оксид железа, оксид натрия, оксид магния, оксид алюминия, оксид кальция, и менее 1,5 мас.% примесей. Изобретение позволяет получить новый экологически и экономически эффективный гуминово-минерального реагент с высоким выходом из органических отходов, использование которого обеспечивает эффективную очистку загрязненных грунтов, и ускорить процессы рекультивации. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл., 3 пр.

 

Изобретение относится к области экологии и природовосстановления, в частности к способам получения препаратов гуминовых веществ из природных органических субстратов. Гуминовые препараты используют в народном хозяйстве для очистки загрязненных территорий, в том числе нарушенных земель, а также рекультивации и ремедиации загрязненных почв и земель. В значительной степени эффективность очистки загрязненных территорий, в том числе почвенно-грунтовых объектов и почвенно-экологическая эффективность ремедиации, зависит от биопротекторной активности гуминовых препаратов и их связывающей способности по отношению к экотоксикантов свойств.

Известно, что проблема ремедиации загрязненных территорий является крайне актуальной в сфере природопользования и природовосстановления на нарушенных землях в общемировом масштабе. Поэтому существует несколько разных подходов к ее решению.

Одним из таких подходов является использование специфических или неспецифических штаммов микроорганизмов-деструкторов [1]. Существенными признакам таких способов является активация микробиоценоза почвы и ускорение разложения целевых веществ (компонентов нефтей, пестицидов, гербицидов и др.) [2, 3].

Недостатком этой группы способов являются кратковременность действия, климатические ограничения, отсутствие влияния на динамику неорганических экотоксикантов в почве [4, 5].

Наряду с микробиологическими препаратами широко используются препараты на основе гуминовых веществ [6, 7].

Эти биологические природные компоненты используются при ремедиации в сопоставимых масштабах. Основные известные способы ремедиации направлены на очистку загрязненных грунтов от следующих полютантов: нефть и нефтепродукты, осадки сточных вод и шламы, другие органические соединения, кроме нефти (полихлорвинилы, нитробензолы, навоз и т.д.), пестициды, тяжелые металлы и их оксиды, арсенид натрия и никель и др. Основными техническими результатами, на которые направлены способы ремидиации загрязненных почв, являются повышение эффективности очистки, восстановление плодородия и повышение урожайности, увеличение скорости рекультивации, снижение себестоимости ремедиации. Известны способы ремедиации при помощи гуминово-минерального реагента и различные способы его получения [8, 9].

Основную трудность при использовании гумино-минеральных реагентов при ремедиации земель составляет получение препарата с оптимальным химическим составом, обеспечивающим максимальную ремедиационную эффективность и несовершенство способов внесения гумино-минерального реагента в почвы и грунты.

Заявителем изучен мировой уровень техники в данной области как в патентных источниках информации, так и в научной литературе и ниже приведен краткий анализ выявленных аналогов.

Известен способ получения органоминеральных удобрений и технологической линии для его осуществления [7] путем кавитационной диспергации каустобиолитов при температуре 80-90°С. Недостатком этого способа является непостояноство формулы гумино-минерального препарата, и в связи с этим низкая воспроизводимость эффектов рекультивации загрязненных земель.

Известны углеродные сорбенты [10] промышленного происхождения, стимулирующие микрофлору нефетзагрязненных земель. Недостатком этого способа является высокая щелочность водной суспензии препарата (до 9 единиц рН), что может приводит к снижению продуктивности почв за счет высокого подщелачивания ремедиируемых почв и грунтов.

Известен способ очистки нефтезагрязненных почв и грунтов при помощи препарата «Экогум» [11], гумино-минеральный реагент получают из бурого угля и вносят в виде водной суспензии в почву. Недостатком способа является высокая щелочность водной суспензии, вносимой в почву, что является негативным фактором при очистке нефтезагрязненных почв и грунтов, зачастую имеющих щелочную реакцию изначально.

Известен способ получения гуминового удобрения из бурого угля [12] с целью дальнейшего внесения в почвы, однако в описании нет информации, по которой можно было бы судить о положительном эффекте данного гуминового препарата применительно конкретно к загрязненным землям.

Известно использование гуминовых производных в качестве пассивных агентов ремедиации при добыче полезных ископаемых [13], недостатком этого способа является использование гуминовых веществ только в качестве пассивных реакционных барьеров, но не для активной очистки почв и грунтов.

При анализе аналогов заявитель выявил наиболее близкие из них по достижению технического для каждого из трех заявляемых независимых пунктов изобретения.

Известен гумино-минеральный реагент, наиболее близкий к предлагаемому гуминово-минеральному реагенту [14], выбранный в качестве прототипа (для первого независимого пункта заявляемого изобретения). Сущность его состоит в получении гумино-минерального реагента из природных гуммитов и каустобиолитов угольного ряда, при этом для получения гуминово-минерального препарата к сырью добавляют азотсодержащие вещества.

Недостатком прототипа является низкая доля гуминовых веществ в составе реагента и слишком высокое содержание летучих веществ, содержащихся в производимом веществе-реагенте. Низкое содержание гуминовых веществ при высокой доле летучих веществ приводит к тому, что снижается эффективность ремедиации в расчете на дозу вносимого гуминово-минерального реагента.

Известен способ получения гуминовых веществ в лабораторных условиях путем щелочной экстракции из любых природных сред, содержащих гумифицированное органическое вещество [15]. Сущность его состоит в том, что гумифицированное органическое вещество подвергают обработке водным раствором гидрокисида натрия в соотношении органическое вещество-раствор щелочи от 1:5 до 1:10 (иногда 1:20) при комнатной температуре и атмосферном давлении. Между тем, низкие величины температуры и давления приводят к тому, что выход гуминовых веществ в процентном отношении к исходной массе гумифицированного органического вещества не является постоянным и прогнозируемым

Этот способ наиболее близок к решаемой задаче и выбран в качестве прототипа второго независимого пункта заявляемого изобретения.

Недостатком этого способа является низкий выход гуминовых веществ из природных сред и неприменимость его в промышленных масштабах.

Известен способ ремедиации грунтов, загрязненных минерализованными водами [16], заключающийся во внесении в почву запрессованных брикетов органического остаточного ила и в дальнейшем механическом просеивании почвы. Сущность его состоит в том, что в качестве химмелиоранта используют рассыпчатый влажный избыточный ил.

Этот способ является прототипом для третьего независимого пункта формулы заявляемого изобретения.

Недостатком способа является необходимость механического удаления брикетов ила после того, как произойдет сорбционное поглощение экотоксикантов, что увеличивает трудозатраты. Недостатком способа также является необходимость перемещения больших масс грунта для дальнейшего просеивания в целях удаления сорбента.

Заявленное изобретение свободно от указанных недостатков.

Техническим результатом изобретения является увеличение выхода гуминово-минерального реагента по отношению к количеству исходного органического сырья. Вовлечение органических отходов в биологический круговорот на нарушенных и загрязненных землях способствует использованию дешевого сырья и его утилизации. Это приводит к тому, что очищаемые массы грунта не требуют перемещения для дальнейшей очистки, а сама очистка происходит на месте загрязнения, что в свою очередь приводит к удешевлению химической ремедиации загрязненных почв и земель и снижению объемов грунтов, вовлеченных в процессы горнотехнической рекультивации. За счет вовлечения отходов животноводства в биологический круговорот при ремедиации земель существенно снижаются затраты на утилизацию органических отходов животноводческих ферм.

Указанный технический результат достигается тем, что гуминово-минеральный реагент, содержащий гуминовые кислоты и/или их соли и минеральные компоненты, в соответствии с заявленным независимым первым пунктом изобретения, в качестве минеральных компонентов берут оксид железа, оксид натрия, оксид магния, оксид алюминия, оксид кальция и состав содержит, мас. %:

гуминовые кислоты и/или их соли - не менее 60 суммарно, в том числе гуминовые кислоты ароматического ряда - не менее 17,5;

минеральные компоненты - менее 40 суммарно, в том числе оксид железа - до 4,0, оксид натрия - до 17,0, оксид магния - до 6,0, оксид алюминия - до 4,0 и оксид кальция - до 34,5;

примеси - менее 1,5 суммарно, в т.ч. летучие вещества - до 1, хлориды до 0,5, тяжелые металлы - до 0,1

Кроме того, указанный технический результат достигается тем, что суммарный количественный состав гуминовых кислот и/или их солей составляет не более 75%, а суммарный количественный состав минеральных компонент (оксида железа, оксида натрия, оксида магния, оксида алюминия, оксида кальция) составляет не менее 25%.

Указанный технический результат достигается заявленным независимым вторым пунктом изобретения на способ получения гуминово-минерального реагента, полученного по первому независимому пункту изобретения, заключающемся в смешивании органического сырья с раствором гидроксида, проведением экстракции гуминовых веществ, отфильтровывании полученного раствора и обработки его кислотой, отделении и промывке полученного осадка, в соответствии с заявленным изобретением по второму независимому пункту тем, что в качестве гидроксида используют гидроксиды щелочных или щелочно-земельных металлов, экстракцию гуминовых веществ производят при температуре 165-220°С и давлении 1,8 - 2,5 МПа с одновременной подачей воздуха с расходом не более 5 литров в минуту на 10 кг сырья в течение не более 3 часов.

Кроме этого, указанный технический результат достигается тем, что в способе по второму независимому пункту заявляемого изобретения в качестве гидроксида щелочного или щелочно-земельного элемента используют гидроксиды натрия или калия или кальция.

Помимо этого указанный технический результат достигается тем, что в способе по второму независимому пункту заявляемого изобретения, в качестве гидроксида щелочного или щелочно-земельного элемента используют смеси из не менее двух гидроксидов натрия или калия или кальция.

Кроме того, указанный технический результат достигается тем, что в способе по второму независимому пункту заявляемого изобретения в качестве кислоты используют уксусную кислоту в соотношении одной части 5% раствора кислоты на 10 частей раствора.

Указанный технический результат достигается заявленным независимым третьим пунктом изобретения на способ использования гуминово-минерального реагента, заключающемуся в интенсивном рыхлении и внесении в подготовленный для очистки грунт сорбента и химмелиоранта, интенсивном поливе дождеванием и последующем посеве фитомелиорантов, в соответствии с заявленным изобретением по третьему независимому пункту, в качестве сорбента используют нерастворимые отходы от получения гуминово-минерального реагента, а в качестве химмелиоранта используют гуминово-минеральный реагент, полученный по первому независимому пункту изобретения, осуществляют полив дождеванием 0,003% водным раствором гуминово-минерального реагента.

Кроме того, указанный технический результат достигается тем, что в способе по независимому третьему пункту заявленного изобретения рыхление осуществляют после окончания вегетации соответствующего вида используемого фитомелиоранта на глубину не менее 20 см и одновременно вносят в очищаемый загрязненный грунт нерастворимые отходы, после чего осуществляют полив дождеванием 0,003% водным раствором гуминово-минерального реагента, который дополнительно повторяют не менее двух раз, первый из которых проводят при посеве фитомелиоранта, а второй не более, чем через три недели после появления их всходов.

Заявленное изобретение позволяет получать гуминово-минеральные реагенты с постоянным составом, что обеспечивает максимальную эффективность ремедиации загрязненных почв и земель. При внесении гуминово-минерального реагента в загрязненный грунт происходит его детоксикация, увеличение биологической активности, оптимизация физико-химических параметров и стимуляция роста растений. Предложенный реагент и способ его получения отличается от большинства существующих способов тем, что позволяет обеспечивать высокую экономичность получения и воспроизводимость постоянства качества, что достигается постоянством компонентного состава минеральных компонент, и, что особенно важно - органической гуминовой составляющей. Заявленное изобретение относится к более дешевому и эффективному по сравнению с известными аналогами и технологиями способу получения гуминовых препаратов заявленного состава можно рекомендовать к применению в регионах, где проблема ремедиации земель стоит особенно остро.

Заявленное изобретение на базе Санкт-Петербургского государственного университета было апробировано на модельных образцах при проведении лабораторных исследований, в результате которых были получены отражающие результаты апробации конкретные примеры реализации изобретения.

Примеры конкретной реализации состава гуминово-минерального препарата, способа его получения и способа очистки грунтов приведены ниже и проиллюстрированы на Фиг.1-3.

На Фиг.1 представлена зависимость, построенная в координатах: X - количество обработок загрязненных грунтов гуминово-минеральным реагентом и отходом его получения, Y - содержание углерода, %, где 1 - кривая зависимости общего содержания углерода в загрязненных грунтах от количества их обработок и 2 - кривая зависимости содержания углерода гуминовых кислот и/или их солей в загрязненных грунтах от количества их обработок.

На Фиг.2 представлена зависимость, построенная в координатах: X - количество обработок загрязненных грунтов гуминово-минеральным реагентом и отходом его получения, Y - рН загрязненных грунтов (для кривой 1) или протеазная активность загрязненных грунтов, % (для кривой 2), где 1 - кривая зависимости рН загрязненных грунтах от количества их обработок и 2 - кривая зависимости протеазной активности загрязненных грунтов от количества их обработок.

На Фиг.3 представлена зависимость, построенная в координатах: X - количество обработок загрязненных грунтов гуминово-минеральным реагентом и отходом его получения, Y - всхожесть растений, % (для кривой 1) или биомасса растений, г (для кривой 2), где 1 - кривая зависимости всхожести растений на загрязненных грунтах от количества их обработок и 2 - кривая зависимости биомассы растений на загрязненных грунтах от количества их обработок.

Примеры реализации заявленного изобретения

Пример 1А. Способ получения гуминово-минерального компонента из навоза КРС

Исходное сырье с влажностью 90%, зольностью 12% в количестве 3,6 кг смешивали с 5,4 литров 3,7% раствора гидроксида натрия. Экстракцию гуминовых веществ проводили в течение 2 часов при температуре 175°С, давлении 2,2 МПа с расходом воздуха 4,5 литра в минуту. После проведения экстракции смесь охлаждали до 20°С, фильтровали через бумажный фильтр. Отход, представляющий собой нерастворимый осадок исходного сырья, высушивали и использовали для рекультивации почв в качестве сорбента, что более конкретно приведено ниже в примере 3. Надосадочную жидкость объемом 5 литров обрабатывали 5% уксусной кислотой в количестве 1 литра. Через 24 часа полученную суспензию сепарировали на проточном сепараторе при 2000 об/мин в течение 10 минут. Осадок промыли 5,0 литрами дистиллированной воды и затем вновь сепарировали, после чего высушили. Общий выход гуминово-минерального реагента в пересчете на абсолютно сухую навеску - 250 грамм, что составляет более 40% от исходного органического вещества в сырье. Состав полученного гуминово-минерального компонента описан в примере 2, способ применения соответственно в примере 3.

Пример 1Б. Способ получения гуминово-минерального компонента из илового осадка

Исходное сырье с влажностью 68%, зольностью 14% в количестве 2,4 кг смешивали с 6,6 литров 4% взвеси гидроксида кальция. Экстракцию гуминовых веществ проводили в течение 3 часов при 190°С, давлении 2,4 МПа с расходом воздуха 4,5 литра в минуту. После проведения экстракции смесь охлаждали до 20°С, фильтровали через бумажный фильтр. Надосадочную жидкость объемом 4 литров обрабатывали 5% уксусной кислотой в количестве 0,8 литра. Через 16 часов полученную суспензию центрифугировали при 2500 об/мин в течение 15 минут.Осадок промыли 5,0 литрами дистиллированной воды и затем вновь центрифугировали, после чего высушили. Общий выход гуминово-минерального реагента - 300 грамм в пересчете на абсолютно-сухую навеску, что составляет более 40% от исходного органического вещества в сырье. Состав полученного гуминово-минерального компонента описан в примере 2.

Пример 2. Гуминово-минеральный реагент (состав)

Полученные по примерам 1А и 1Б гуминово-минеральные реагенты характеризовались следующим составом в пересчете на сухую массу продуктов:

Показатель Реагент по Примеру 1 Реагент по Примеру 2
Гуминовые кислоты и их соли, в том числе: 64,2% 71,6%
Ароматические гуминовые кислоты и их соли 26,4% 19,8%
Минеральные вещества, втом числе: 34,5% 27%
Оксид железа 1,3% 3,8%,
Оксид натрия 16,5% 2,2%
Оксид магния 2,4% 3,9%,
Оксид алюминия 1,2% 2,8%
Оксид кальция 4,4% 12,4%;
Примеси, в том числе: 1,3% 1,4
Хлорид-ион 0,3% 0,4
Тяжелые металлы 0,1% 0,1%
Низкомолекулярные примеси 0,9% 0,5%

Пример 3. Гуминово-минеральный реагент (применение)

Для проведения опыта использовали 8 сосудов размером 40×40×20 см. Контролируемые параметры опыта: содержание органического вещества, в том числе гуминовых кислот, рН среды, микробиологическая (протеазная) активность, приживаемость растений, биомасса растений (суммарно на сосуд). Сосуд 1 использовался в качестве контрольного. На дно 2-8 сосудов помещали отход от экстракции гуминовых веществ по примеру 1А в количестве 100 г в пересчете на сухую навеску (первая обработка загрязненного грунта). Отход представляет собой неокисленные остатки растений, состоящие преимущественно из целлюлозы и лигнина и имеет реакцию 10,4. Во все сосуды помещали растертый воздушно-сухой пиритоносный кислый средний суглинок Боровического месторождения огнеупорных глин по 2 кг в каждый сосуд. Смесь в сосудах интенсивно перемешивали с течение 5 минут. Далее смесь в сосудах 1 и 2 увлажняли с помощью лейки водой в количестве 0,5 литра, а смесь в сосудах 3-5 - 0,003% водным раствором гуминово-минерального реагента по примеру 1 А, смесь в сосудах 6-8 - 0,003% водным раствором гуминово-минерального реагента по примеру 1Б (вторая обработка загрязненного грунта). Смесь в сосудах компостировалась в течение 21 дня при комнатной температуре. После этого смесь в сосудах 1, 2, 3 и 6 увлажнялась с помощью лейки водой, а смесь в сосудах 4-5 таким же образом обрабатывалась 0,003% водным раствором гуминово-минерального реагента по примеру 1А, в сосудах 7- 8 - 0,003% водным раствором гуминово-минерального реагента по примеру 1Б (третья обработка). Далее во все сосуды высаживали растения овса в количестве 100 семян на сосуд; опыт продолжали в нормированных условиях освещения. Через 1 неделю от момента высадки растений осуществляли полив сосудов с помощью лейки, причем сосуды 1, 2, 3, 4, 6 и 7 увлажняли водой, сосуд 5 - 0,003% водным раствором гуминово-минерального реагента по примеру 1А и сосуд 8 - 0,003% водным раствором гуминово-минерального реагента по примеру 1Б (четвертая обработка). Опыт завершили на 28 день от высадки растений. Результаты, полученные в данный срок для сосуда 1, использовались для варианта «0 обработка», для сосуда 2 - «1 обработка», усредненные результаты для сосудов 3 и 6 - «2 обработка», для сосудов 4 и 7 - «3 обработка», для сосудов 5 и 8 - «4 обработка».

Как видно из Фиг.1, внесение отхода от получения гуминово-минерального реагента способствует существенному увеличению содержания органического вещества в грунте, а обработка жидким гуминово-минеральным реагентом способствует закреплению этого органического вещества в форме наиболее кинетически устойчивых соединений - гуминовых веществ.

Фиг.2 иллюстрирует изменения рН исходных кислых смесей и их микробиологическую активность при обработке гуминово-минеральным реагентом. Наиболее эффективным приемом нормализации рН является внесение отхода от производства гуминово-минерального реагента с последующим трехкратным поливом смеси 0,003% водным раствором гуминово-минеральных реагентов по примерам 1А и 1Б. Внесение реагентов существенно увеличивает микробиологическую активность грунтов, в тесной связи с изменением рН среды.

Как видно из Фиг.3, исходный пиритосодержащий суглинок непригоден для проведения фиторемедиации (отсутствуют всходы растений). Внесение отхода от получения гуминово-минерального реагента (1 обработка) позволяет получить всходы растений, а трехкратная обработка гуминово-минеральным реагентом - добиться максимальной биомассы растений.

Таким образом, как показали результаты многочисленных исследований, моделирующих природные условия в лаборатории, заявляемый гуминово-минеральный реагент отличается постоянством состава и эффективен для очистки загрязненных грунтов в качестве химмелиоранта, увеличивающего микробиологическую активность грунтов, приживаемость и биомассу растений. Способ его получения характеризуется быстротой и высоким выходом гуминовых веществ, попутно перерабатываются органические отходы.

Технико-экономическая эффективность заявленного изобретения состоит в разработке экологически эффективного препарата гуминовых веществ, получаемого из отходов, а также в разработке более дешевого по сравнению с известными аналогами способа внесения гуминовых веществ в загрязненные грунты и в разработке способа получения гуминового препарата с постоянным составом, что в целом представляет собой самодостаточный и законченный технологический цикл, позволяющий с высоким выходом реагента, полученного на основе сырье, требующего для его утилизации высоких трудозатрат, проводить экологическую сертификацию и системный мониторинг контроля качества очищенных загрязненных земель. При этом, как показали исследования в реальных условиях, практически отпадает необходимость проведения затратной операции утилизации сырья, с успехом используемого для получения дешевого и с высоким выходом эффективного гуминово-минерального реагента по независимому первому пункту заявленного изобретения. Заявленное изобретение может быть широко использовано и рекомендовано как эффективную технологию для решения экологических проблем путем очистки в зависимости от характеристик загрязненных грунтов.

Источники информации

1. Патент Российской Федерации RU 2376084 С1

2. Патент Российской Федерации RU 2376083 С1

3. Патент Российской Федерации RU 2355488 С1

4. Патент Российской Федерации RU 2320430 С1

5. Патент Российской Федерации RU 2311237 С2

6. Патент Российской Федерации RU 2365077 С1

7. Патент Российской Федерации RU 2296731 С2

8. Патент Российской Федерации RU 2258687 С1

9. Патент Российской Федерации RU 2205158 С1 Ю. Патент Российской Федерации RU 2 414 313 С2 11. Патент Российской Федерации RU 2174454 С2 12. Патент Российской Федерации RU 2201416 С2 13. Патент Российской Федерации RU 2429068 С2

14. Патент Российской Федерации RU 2002131896 (прототип для первого независимого пункта)

15. Орлов Д.С., Гришина Л.А. Практикум по химии гумуса. Издательство: МГУ, 1981 г. ISBN: УДК: 631. 273 стр. (прототип для второго независимого пункта)

16. Патент Российской Федерации RU 2459398 (прототип для третьего независимого пункта)

1. Способ получения гуминово-минерального реагента, заключающийся в том, что гумифицированное органическое сырье смешивают с раствором гидроксида, проводят экстракцию гуминовых веществ, отфильтровывают полученный раствор и обрабатывают его кислотой, а затем отделяют и промывают осадок, отличающийся тем, что в качестве гидроксида используют гидроксиды щелочных или щелочно-земельных металлов, экстракцию гуминовых веществ производят при температуре 165-220°C и давлении 1,8-2,5 МПа с одновременной подачей воздуха с расходом не более 5 литров в минуту на 10 кг сырья в течение не более 3 часов.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве гидроксида щелочного или щелочно-земельного элемента используют гидроксиды натрия, или калия, или кальция.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве гидроксида щелочного или щелочно-земельного элемента используют смеси из не менее двух гидроксидов натрия или калия, или кальция.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве кислоты используют уксусную кислоту в соотношении одной части 5% раствора кислоты на 10 частей раствора.

5. Гуминово-минеральный реагент, полученный способом по пп.1-4, содержащий гуминовые кислоты и/или их соли, смесь минеральных компонентов, включающую оксид железа, оксид натрия, оксид магния, оксид алюминия, оксид кальция, и примеси, включающие летучие вещества, хлориды и тяжелые металлы, при следующем содержании компонентов, мас.%:
гуминовые кислоты и/или их соли не менее 60 - не более 75, в том числе гуминовые кислоты ароматического ряда не менее 17,5
указанная смесь минеральных компонентов не менее 25 - менее 40,
в том числе оксид железа до 4,0, оксид натрия до 17,0, оксид магния до 6,0, оксид алюминия до 4,0 и оксид кальция до 34,5
примеси менее 1,5, в том числе летучие вещества до 1, хлориды до 0,5, тяжелые металлы до 0,1.

6. Способ использования гуминово-минерального реагента для очистки загрязненных грунтов, заключающийся в интенсивном рыхлении и внесении в подготовленный для очистки грунт сорбента и химмелиоранта, интенсивном поливе дождеванием и последующем посеве фитомелиорантов, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют нерастворимые отходы от получения гуминово-минерального реагента, а в качестве химмелиоранта используют гуминово-минеральный реагент по п.5, осуществляют полив дождеванием 0,003% водным раствором гуминово-минерального реагента.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что рыхление осуществляют после окончания вегетации соответствующего вида используемого фитомелиоранта на глубину не менее 20 см и одновременно вносят в очищаемый загрязненный грунт нерастворимые отходы, после чего осуществляют полив дождеванием 0,003% водным раствором гуминово-минерального реагента, который дополнительно повторяют не менее двух раз, первый из которых проводят при посеве фитомелиоранта, а второй не более, чем через три недели после появления их всходов.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области сельского хозяйства, экологии и мелиорации. Способ включает внесение в почву почвоудобрительного материала, в качестве которого используют органоминеральный компост, содержащий свиной навоз и навоз крупного рогатого скота, осадки сточных вод и фосфогипс при следующем компонентном соотношении (мас.%): фосфогипс с pH 5,0-5,5 - 10-13, свиной навоз - 11-13, осадки сточных вод - 6-8, навоз крупного рогатого скота - остальное, которые компостируют в летний период в течение 3 месяцев в условиях высоких среднесуточных температур компоста от 35 до 45˚C, ежемесячно перемешивая до созревания.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству для переработки отходов животноводства, птицеводства и других пастообразных материалов. Способ приготовления компоста включает укладку навоза, помета в ферментер с последующей подачей кислорода воздуха внутрь ее.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения жидкого гуминового удобрения включает перемешивание гуминосодержащего материала с 1,5-2,0%-ным водным раствором едкого калия, отстаивание суспензии и отделение жидкой фракции, причем перемешивание гуминосодержащего материала с 1,5-2,0%-ным водным раствором едкого калия и отстаивание суспензии осуществляют неоднократно, в качестве гуминосодержащего материала используют отход производства жидкофазного биосредства для растениеводства и земледелия, действующим началом которого является углерод органического вещества Cорг - 30,0-40,0, масс.%, включающий макроэлементы: азот Nобщ.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Состав включает инсектициды Актеллик и Моспилан, фунгицид Инфинито, прилипатель МиБАС, комплекс микроэлементов Аквамикс, имммуномодулятор Силк, стимулятор роста растений Гумат калия при следующих соотношениях компонентов, масс.%: Актеллик 33,90-36,23; Моспилан 6,78-7,25; Инфинито 16,95-17,30; МиБАС 28,98-33,90; Силк 3,39-4,35; Аквамикс 1,45-1,69; Гумат калия 3, 39-4,35.
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Кремнийсодержащее хелатное микроудобрение для внекорневой обработки растений, получаемое смешиванием и разбавлением в водопроводной воде в заданном соотношении двух маточных компонентных водных растворов: маточного раствора микроэлементов и маточного раствора, содержащего кремний, в котором маточный раствор микроэлементов содержит железо сернокислое, борную кислоту, марганец сернокислый, медь сернокислую, кобальт хлористый, цинк сернокислый, аммоний молибденовокислый и комплексообразователь в количестве, дающем pH раствора микроэлементов 2,5-3, причем маточный раствор микроэлементов содержит в качестве комплексообразователя гумусовые кислоты.
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения структурированного торфо-сапропелевого концентрата включает кавитационное диспергирование гуматосодержащего вещества при использовании раствора щелочи едкого калия, при этом в движущийся поток воды подают торфяную крошку с размером частиц не более 5 мм, сапропель, едкий калий, белый шлам.
Изобретение относится к сельскому хозяйству. .
Изобретение относится к области производства углегуминовых препаратов, мелиорантов, сорбентов, удобрений, а также гумино-минеральных соединений с ионообменными, хелатообразующими, комплексообразующими, биологически активными, стимулирующими гумусообразование свойствами.
Изобретение относится к сельскому хозяйству. .

Изобретение относится к области природоохранных технологий, передовых аграрных технологий и химии кремнийорганических соединений и может быть использовано для восстановления структуры нарушенных почв путем стабилизации водопрочных агрегатов. В частности, предлагаемое изобретение использует водорастворимые гуминовые силанольные производные, которые были специальным образом модифицированы, чтобы придать им способность необратимо сорбироваться на поверхностях минеральных частиц и других гидроксилсодержащих носителей. Способ применения в агротехнологиях заключается в использовании гуминовых производных в качестве структурообразователей (мелиорантов почв) путем их закрепления на поверхностях почвенных агрегатов с целью придания последним водопрочных свойств. Вносят гуминовые производные в деградированные почвы в виде водных растворов. 4 н. и 4 з.п. ф-лы, 11 ил., 8 табл.
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения стимулятора роста растений из низинного торфа заключается в щелочном гидролизе низинного торфа водным раствором аммиака в присутствии перекиси водорода при нагревании и с последующим отделением жидкой фазы, причем низинный торф с зольностью 40-60% и содержанием гуминовых кислот 14-19% смешивают с водой в соотношении 1:(6-8), а затем смешивают с водным аммиаком в дозе 15-19% и перекисью водорода в дозе 15-19% на абсолютно сухое вещество торфа. Изобретение позволяет получить стимулятор роста растений из низинного торфа с высокой зольностью и низким содержанием гуминовых кислот. 2 з.п. ф-лы, 3 табл., 7 пр.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения гумусовых кислот с заданным групповым соотношением гуминовых и фульвокислот из каустобиолитов угольного ряда методом щелочной экстракции, причем каустобиолит предварительно измельчают и просеивают через сито с ячейками 214×214 мкм, параллельно проводят электрохимическую активацию воды с разделением ее на католит и анолит, экстракцию гуминовых и фульвокислот проводят в два этапа, при этом первый этап экстракции проводят в аппарате с мешалкой в щелочной среде, созданной путем добавления католита к каустобиолиту заданного гранулометрического состава, при pH>10 и температуре не выше 20°C, а второй этап - при циркуляции получившегося на первом этапе гидрогеля через проточный гидродинамический кавитатор, генерирующий акустическое поле с интенсивностью до 3,5 Вт/см2 и частотой до 40 кГц при температуре не выше 74°C, после чего смесь экстрагированных гуминовых кислот и фульвокислот разделяют анолитом при pH<2 в сепараторе и смешивают их в пропорции, обеспечивающей заданное соотношение гуминовых кислот и фульвокислот в конечном продукте. Изобретение позволяет обеспечить заданное соотношение групп гуминовых кислот и фульвокислот в составе полученного продукта. 1 ил., 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к биотехнологии и к сельскохозяйственной микробиологии. Предложен способ получения биоудобрения. Измельчают куриный помет и торф, взятые в соотношении 50:50, до гранулометрического состава не более 10 мм. Перемешивают измельченные компоненты и ощелачивают 0,5%-ным водным раствором едкого калия в количестве 1,5 л на 1 кг смеси при 20-22°C в течение 24 часов. Вводят в полученное первичное биоудобрение пшеничные отруби в количестве 3 мас.% и перемешивают. Проводят первую стадию биоконверсии смеси 36-39°C в течение 96 часов. Затем проводят вторую стадию биоконверсии 55-60°C в течение 24 часов. При этом через каждые 24 часа смесь продувают воздухом в продольном и поперечном направлениях в течение 30 минут. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 табл., 2 пр.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при выращивании различных сельскохозяйственных культур, в частности пшеницы. Стимулятор роста пшеницы, обогащенный микроэлементами с повышенной биологической активностью, содержит (г/л): гуминовые кислоты 0.005-0.05, сульфат кобальта 0.2-1.5, сульфат меди 0.05-0.5, сульфат марганца 1.0-2.0, аммоний молибденовокислый 0.5-1.5, сульфат цинка 0.5-1.5 и борную кислоту 0.1-1.0. В качестве гуминовых кислот используют гумостим - гуминовое удобрение из торфа. Целесообразно сначала приготовить водный раствор гумостима и водный раствор смесей солей микроэлементов с борной кислотой, а затем смешать упомянутые водные растворы в соотношении 1:1. Предлагаемый стимулятор роста пшеницы может быть использован для предпосевной обработки семян пшеницы, для некорневой подкормки пшеницы и для корневой подкормки пшеницы. 5 з.п. ф-лы, 4 табл., 5 пр.
Группа изобретений относится к сельскому хозяйству. Сухой торфо-гуминовый препарат содержит смешанную композицию на торфяной основе предварительно измельченных торфа и биологически активной органической добавки, причем в качестве биологически активной органической добавки используют растительную композицию, состоящую из хвои сосны обыкновенной, корня родиолы розовой, травы и корня пиона уклоняющегося, травы рапса и эхинацеи пурпурной в стадии цветения. Все компоненты взяты при определенном соотношении. Способ получения сухого торфо-гуминового препарата заключается в приготовлении биологически активной органической среды в качестве удобрения посредством дозированного измельчения, смешивания и сушки органического сырья, состоящего из торфа и биологически активной органической добавки, до получения готового продукта в виде однородной равнодисперсной сухой массы, причем приготовление биологически активной органической среды осуществляют поэтапно, используя в органическом сырье торф и биологически активную органическую добавку в виде растительной композиции, состоящей из разных растительных ингредиентов. Группа изобретений позволяет получить сухой торфо-гуминовый препарат с высоким уровнем биологически активных веществ и микроэлементов, повысить эффективность почвообразующего механизма и развития растений, улучшить структуру почвы, расширить функциональные возможности. 2 н. и 3 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в производстве торфо-гуминового препарата, применяемого для корневой и внекорневой подкормки различных культур в открытом и закрытом грунте, а также как биологически активная добавка для животных и рыб. Сухой торфо-гуминовый препарат содержит смешанную композицию на торфяной основе предварительно измельченных торфа и биологически активной органической добавки. Способ получения сухого торфо-гуминового препарата включает измельчение, смешивание и сушку органического сырья, состоящего из торфа и биологически активной органической добавки с получением сухого торфо-гуминового продукта в виде однородной равнодисперсной смеси. В качестве биологически активной органической добавки используют растительную композицию, состоящую из хвои сосны обыкновенной, корня родиолы розовой, травы и корня пиона уклоняющегося, травы рапса и эхинацеи пурпурной в стадии цветения с получением промежуточного сухого торфо-гуминового продукта, который дополнительно измельчают в течение 13-15 минут, разделяют на четыре равные исходные фракции, в каждую из которых вводят с перемешиванием по одной сухой культуре бактерий Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Arthrospira fusiformis и Actinomyces. Смешивание осуществляют отдельно с каждой сухой бактериальной добавкой в смесители с водяной рубашкой с последующим остужением. Затем проводят смешивание всех полученных компонентов до однородной массы в смесители с водяной рубашкой с последующим остужением полученной смеси. Перемешивание возобновляют до остывания до 9-11°С. Полученный готовый сухой торфо-гуминовый препарат, содержащий не менее 106 КОЕ/г сухой культуры каждой бактерии, выгружают на открытую площадку. После выдержки, на которой в течение 24-26 часов его затаривают в мешки и выдерживают ещё 40-48 часов. Осуществление изобретений обеспечивает получение сухого торфо-гуминового препарата, обладающего более высокой эффективностью, обусловленной высоким уровнем содержания в препарате бактерий, усиливающих биохимические и микробиологические процессы в почве и растениях, улучшающих питание растений, эффективно подавляющих патогенные и условно патогенные микроорганизмы в почве и растениях. 2 н.п. ф-лы.

Изобретение относится к области получения удобрений на основе отходов переработки растительного сырья. Предложен способ биоконверсии отходов промышленного производства сапонинов из корня Saponaria Officinalis. Способ включает приготовление исходной смеси, загрузку смеси в биореактор и проведение биоконверсионного процесса с аэрацией смеси. Растительные отходы производства сапонинов подвергаются биоконверсии в составе смеси, содержащей торф и птичий помет, с соотношением компонентов торф:птичий помет: растительные отходы - (13%-25%):50%:(25%-50%). Процесс биоконверсии в первые 7 суток производится при температуре 37±2°C и 55±2°C - на 8-е сутки. Изобретение обеспечивает ускорение процесса биоконверсии растительных отходов и повышение его эффективности. 3 з.п. ф-лы, 7 табл., 5 пр.

Изобретение относится к области экологии и природовосстановления, в частности к препаратам гуминовых веществ из природных органических субстратов, их получению и использованию для очистки загрязненных грунтов. Гуминово-минеральный реагент получают смешиванием гумифицированного органического сырья с раствором гидроксида щелочных или щелочно-земельных металлов с последующей экстракцией. Экстракцию гуминовых веществ проводят при 165-220°C и давлении 1,8-2,5 МПа с одновременной подачей воздуха с расходом не более 5 литров в минуту на 10 кг сырья в течение не более 3 часов. Полученный реагент содержит гуминовые кислоты иили их соли, смесь минеральных компонентов, включающую оксид железа, оксид натрия, оксид магния, оксид алюминия, оксид кальция, и менее 1,5 мас. примесей. Изобретение позволяет получить новый экологически и экономически эффективный гуминово-минерального реагент с высоким выходом из органических отходов, использование которого обеспечивает эффективную очистку загрязненных грунтов, и ускорить процессы рекультивации. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл., 3 пр.

Наверх