Spôsob výroby granulovaného prostriedku na zlepšovanie poškodenej a/alebo vadnej pôdy

Číslo patentu: 279194

Dátum: 16.07.1991

Autori: Weiss Viktor, Kofler Günter

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Spôsob výroby granulovaného prostriedku na zlepšovanie poškodenej a/alebo chybnej pôdy na báze látky obsahujúcej horčík sa uskutočňuje tak, že sa zmiesi jemnozrnný uhličitan horečnatý (MgCO3), jemnozrnný oxid horečnatý (MgO) a voda ako pôvodné zložky zmesi, čím vznikne hydroxid horečnatý (Mg(OH)2) ako produkt reakcie, ktorý sa granuluje a následne sa takto vzniknuté granuly sušia v atmosfére bohatej na oxid uhličitý CO2, dokiaľ sa predtým vzniknuté reakčné zložky čiastočne nezrekarbonizujú, takže hotový prostriedok obsahuje vedľa seba uhličitan horečnatý (MgCO3) z pôvodnej zložky zmesi, rekarbonovaný uhličitan horečnatý (MgCO3) ako produkt reakcie a oxid horečnatý (MgO) z pôvodnej zložky zmesi.

Text

Pozerať všetko

(19) SK 279 194 Číslo prihlášky 99-90 Dátum podania 08.01.90 SŠ) Druh dokumentu i Číslo prioritnej prihlášky A 58/89 (5 l) Im. Cl 6 ,Dátum priority l 3.0 l.89 C OSD 5/00 Krajina priority AT C 0 ĺF 5/00ÚRAD Dátum zverejnenia 16.07.91VLASTNÍCTVA Dátum zverejnenia udelenia vo Vestníku 08.07.98(54) Názov vynálezu Spôsob výroby granulovanêllo prostriedku na zlepšovanie poškodenej a/alebo chybnej pôdySpôsob výroby granulovaného prostriedku na zlepšovanie poškodenej a/alebo chybnej pôdy na báze látky obsahujúcej horčík sa uskutočňuje tak, že sa zmiesi jemnozrnný uhličitan horečnatý (MgCO 3), jemnozrnný oxid horečnatý (MgO) a voda ako pôvodné zložky zmesi, čim vznikne hydroxid horečnatý (Mg(OH)2) ako produkt reakcie, ktorý sa granuluje a následne sa takto vzniknuté granuly sušia V atmosfére bohatej na oxid uhličitý C 02, dokiaľ sa predtým vzniknute reakčné zložky čiastočne nezrekarbonizujú, takže hotový prostriedok obsahuje vedľa seba uhlíčitan horečnatý(MgCO 3) z pôvodnej zložky zmesi, rekarbonovaný uhličitan horečnatý (MgCO 3) ako produkt reakcie a oxid horečnatý (MgO) z pôvodnej zložky zmesi.Vynález sa týka spôsobu výroby granulovaného prostriedku na zlepšovanie poškodenej a/alebo chybnej pôdy,najmä v poľnohospodárstve alebo V lesnom hospodárstve.V posledných rokoch je možné pozorovať v rastúcej miere zhoršovanie rastu, prípadne zdravia mnohých rastlín. Väčšie časti lesného porastu ochoreli.Existujú už veľké lesné oblasti, v ktorých stromy už prakticky nevykazujú žiadny rast, ich listy a ihličie zožltne a opadá a bez ďalších zásahov zvonka odumíerajú. To isté platí v podstate aj pre poľnohospodárske oblasti.Príčiny škôd na lesoch nie sú ešte celkom objasnenć,ale odvodzujú sa okrem iného od škodlivin obsiahnutých v atmosfére, ktoré sú príčinou poklesu hodnoty pH v pôde a ďalej porúch kolobehu živných prvkov vo vegetácii.V tejto súvislosti hrá dôležitú úlohu najmä takzvaný kyslý daždi, teda zaťažovaníe pôdy oxidom siričítým S 02 a podobne.Kolobeh živných prvkov má najmä pre les veľký význam. Stromy svojimi koreňmi prijímajú životne dôležité živnć prvky z pôdy, pričom ich časť sa ukladá v novo tvorenom dreve, konároch a ihličí, ale ich podstatne väčšia časť vystupuje konármi, ihličím, listím a napríklad dažďom sa zmýva a znovu vracia do pôdy. Do povrchu pôdy sa ďalej vracia naspäť v podobe opadanćho lístia a ihličia,plodov, odumretých konarov, kôry atď. značné množstvo živných prvkov. Zatiaľ čo v minulosti panovala mienka, že zásobovanie lesa živnými prvkami je týmto spôsobom raz a navždy zabezpečené, teraz sa vie, že tento predpoklad neplatí, najmä pre miesta s chudou alebo degradovanou pôdou a takisto pre územia, v ktorých je kolobeh živín rušený, napríklad nedostatočnou premenou surového humusu alebo práškovaním, a pre územia s vysokým znečistením vzduchu.Okrem toho však pri poruchách kolobehu živných prvkov hrajú úlohu takisto ďalšie faktory, ako druh pôdy, prívod a odvod vody.Doterajšie pokusy, ktoré mali kvalitu pôdy znovu vylepšiť, aby kolobeh živín prebiehal správne, boli charakterizované v podstate vybraným minerálnym prihnojovaním,aby tak do pôdy boli privádzané predovšetkým dusik, fosfor a draslík, ale tiež horčík, Vápnik a stopové prvky.Potom čo sa zistilo, že vápnenie silno prekyslených pôd nedostatok živín charakteristický neodstraňuje, prešlo sa k tom, že sa začalo používať namiesto vápencoveho prášku vápno obsahujúce cudzie živiny. V každom prípade sa však tvorí sadra a tým aj inertná kôra alebo tiež krusta,takže je síce ovplyvnená hodnota pH, ale nenastane trvalé zlepšenie pôdy.Vynález je založený na doteraz zanedbávanom poznatku, že zásobovanie pôdy sa uskutočňuje dostatočným množstvom horčíka rozhodujúcim pre úpravu poškodenej a/alebo chybnej pôdy, prípadne rastlín na nej rastúcich.Horčík ako podstatný živný prvok musí spĺňať V látkovej výmene rastlín celý rad dôležitých funkcií. Je štruktúrnou súčasťou chlorofilov, ribozómov a komponentov stien buniek a zúčastňuje sa ako spolupracujúci faktor pri aktivovaní mnohých enzýmov.Z pokusov je známe, že obsah horčíka V ihličí borovice alebo smreka musí byť najmenej 0,03 hmotnosti, aby bolo zaistené dlhodobé prežitie stromu (tzv. letálny rozsah).Odstránenie zodpovedajúceho nedostatku živín radom zmieňovaných známych hnojacich opatrení predstavuje iba prechodné riešenie, pretože účinnosť vhodného hnojiva je iba krátkodobá. Známe hnojivá obsahujú ďalej horčík prevažne vo forme solí, napríklad ako dihydrát síranu horečnatého (Kieserit) Mg S 04 . 2 H 2 O alebo ako heptahydrát síranu horečnatého (horká soľ) MgSO 4 . 7 H 20, čím sa do pôdy dostanú neželateľne účinné látky ako síra S .Ďalej je rozpustnosť zmieňovaných zlúčenin horčíka v pôde stredne špecificky konštantná, že môže byť docielený iba kvázi jednorazový účinok.Bolo tiež zistené, že použitie uhličitanu horečnatého má určité nevýhody. Kjednej patrí, že rozpustnosť uhličitanu je relatívne malá. Aby sa zvýšila, musia byť použite materiály s väčším povrchom. Materiál možno síce teoreticky hrudkovať vo vhodnej práškovej forme, ako prášok ho však možno iba obťažne rozmetávať a mohol by sa pri odhadzovaní z lietadla nekontrolovane rozptýliť, prípadne suchý alebo ako suspenzía adsorbovať v ihličí alebo lístí a do pôdy sa dostať iba pozvoľna. Príprava uhličitanu so spojivom, napríklad so Sorelovým cementom, síce umožňuje špecifickú hromadnú výrobu, neodstraňje však problém, že dodávanie horčíka na takto spracovanú pôdu je možne iba dlhodobo a v priebehu relativne úzkeho časového intervalu. Navyše samo prídavné hnojivo pôdu zaťažuje.Hnojenie hydroxidom horečnatým vedie síce k rýchlemu zvýšeniu obsahu horčíka v pôde, na základe podstatne väčšej rozpustnosti oproti oxidu horcčnatćmu, rovnako tu však nastávajú znova problémy hrudkovania a časovej závislosti účinnosti látky.Úlohou vynálezu je teda vytvoriť spôsob výroby prostriedkov na zlepšovanie poškodenej a/alebo chybnej pôdy,pomocou ktorého možno zlepšiť rast rastlín, najmä rast stromov, trvalo a nie iba krátkodobo, pričom sa zároveň požaduje najmä kontinuálne, časovo závislé postupné ovplyvňovanie kvality pôdy, o ktorú ide.Túto úlohu spĺňa spôsob výroby granulovaného prostríedku na zlepšovanie poškodenej a/alebo chybnej pôdy na báze látky obsahujúcej horčík podľa vynálezu, ktorého podstatou je, že sa miesí jemnozmný uhličitan horečnatý(MgCO 3), jemnozmný oxid horečnatý (MgO) a voda ako pôvodné zložky zmesi, čím vznikne hydroxid horečnatý(Mg (OH)2) ako produkt reakcie, ktorý sa granuluje a následne sa takto vzniknuté granuly sušia v atmosfére bohatej na oxid uhličitý C 02, dokiaľ sa pred tým vzniknuté reakčné zložky čiastočne neuekarbonizujú, takže hotový prostriedok obsahuje vedľa seba uhličitan horečnatý (MgCO 3) z pôvodnej zložky zmesi, rekarbonovaný uhličitan horečnatý (MgCOg) ako produkt reakcie a oxid horečnatýMiesenie hydroxidu horečnatého a uhličitanu horečnatého nevedie prekvapivo k fyzikálnej adícii-sčítaniu skôr uvedených vlastností, skôr dôjde k zosilenému vzájomnému pôsobeniu obidvoch komponentov, ako bude ďalej bližšie objasnené.Východiskové látky majú výhodne podiel zmitosti menší ako 200 m, pričom obzvlášť výhodné je, ked sa použije prevažná časť (nad 50 hmotnosti) podielu so zrnitosťou menšou ako 100 m.Pre vynález je jemnozmnosť východiskových materiálov dôležitým predpokladom. Táto jemnozmnosť v dôsledku celého veľkého povrchu častíc zaručuje veľké reakčné plochy. Pridávaním vody pri miesení komponentov reaguje voda s oxidom horečnatým MgO pri vzniku hydroxidu horečnatého, ktorý in-situ preberá funkciu spojiva a v priebehu granulovania (zbaľovania) umožňuje aglomerovanie bez zvláštneho ďalšieho spojiva.Zložky zmesi uhlíčitanu horečnatého a oxidu horečnatého sú výhodne v hmotnostnom pomere 10 l až 2 l. Podiely množstiev jednotlivých komponentov reakcie sú üwislé od tohto pôvodného pomeru, pričom presný pomer zmesi možno nastaviť podľa danej kvality pôdy, prípadne podľa požadovaného časovo závislého pôsobenia.Čím jemnejší materiál je, tým väčšije reakčný povrch a tým vyššia je celková účinnosť prostriedku. Rovnako reakcie východiskových komponentov sa ovplyvňujú navzájom a vodou.Pri následnom postupe sušenia, ktorý má byť uskutočnený najmä v atmosfére bohatej na oxid uhličitý C 02, k čomu môžu byť použité napríklad vhodné odpadové plyny z pecí, dochádza k čiastočnej karbonizácii (rekarbonizácii) vzniknutých reakčných komponentov, takže v hotovom vysušenom produkte sú vedľa seba k dispozícii nasledujúce komponenty- uhličitan horečnatý MgC 03 (z pôvodnej zložky zmesi)- uhličitan horečnatý MgC 03 (rekarbonozovaný materiál),- hydroxid horečnatý Mg (OH)2 (ako produkt reakcie),- oxid horečnatý MgO (z pôvodnej zložky zmesi).Granulovanie sa výhodne uskutočňuje tak, že vzniknuté granuly majú stredný priemer medzi 0,5 a 8 mm, pričom zvlášť výhodné je, keď stredný priemerje l až 4 mm.Ako ďalšie spojivové komponenty možno použiť na granulovanie uhlíčitanu horečnatého Sorelov cement, sulñtový výluh, melasu, karboxyrnetylcelulózu, škroby, il,bentonit a/alebo mycélium plesni.Obsah prídavných spojivových komponentov sa obmedzí na maximálne 20 hmotnosti vztiahnuté na komponenty zmesi oxid horečnatý a uhličitan horečnatý.Je výhodné, ked sa požije uhličitan horečnatý s obsahom oxidu vápenatého menším ako 25 hmotnosti, výhodne menším ako 3,5 hmotnosti a s obsahom oxidu kremičitého menším ako 1,5 hmotnosti.A konečne je výhodné, ked sa k prostriedku ďalej pridá látka, ktorá aktivizuje schopnosť iónovej výmeny prostriedku a / alebo reguluje schopnosť viazať Vodu.Na základe vzrastajúcej rozpustnosti od uhlíčitanu cez hydroxid k oxidu sa tým najskôr zaručí trojstupňový mechanizmus reakcie v prostriedku, to znamená, že v prostriedku sú k dispozícii rôzne komponenty, ktoré v pôde rozvíjajú svoju pôsobnosť v rôznych časoch. Prekvapivo sa pritom ukázalo, že v granulách obsiahnutý uhličitan horečnatý z pôvodného materiálu vykazuje menšiu rýchlosť rozpúšťania ako rekarbonizovaný materiál, ktorý je röntgenovo amorfný, a tak sa vytvorí štvrtý stupeň reakcie ín-situ,ked sa vychádza iba z dvoch bežných látok obsahujúcich horčík v jednoduchom postupe, pričom sa vytvára granulovaný prostriedok, ktorý sa dá ľahko rozmetať a vzhľadom na svoju vysokú špecifickú hmotnosť sa neodvanie a priodhadzovaní z lietadla sa nezachytáva na konároch, listoch alebo ihličí, ale dostane sa priamo na pôdu a do pôdy.Rozdielne rýchlosti rozpúšťania jednotlivých komponentov prostriedku vedú k tomu, že keď sa vychádza z okamžitćho pôsobenia, je možné predpokladať najmä vplyvom zložky oxidu horečnatého MgO dlhodobé pôsobenie až do 10 rokov a viac, pričom potom jeho pôsobenie bude rozvíjať ťažko rozpustný uhličitan z pôvodného materiálu.Nasledujúce príklady pôsobenia objasňujú výhody nového prostriedku. Výsledky sú vzaté z pokusov vykonávaných na súkromnom zalesnenom pozemku. Porovnávaně boli stromy (srnreky)- s bežným, v obchode dostupným prostriedkom - hnojivom NPK (B),- s prostriedkom podľa vynálezu s pomerom MgCO 3/MgO 5 l vo forme granúl so stredným priemerom 3 mm, vždy s rovnako ročnou prídavnou dávkou v pokusných riadkoch B, C, pričom hodnoty boli zisťované po 3 rokoch pokusov (pokusné riadky A,B) pripadne 2 rokoch pokusov(pokusný riadok C), pretože prostriedok podľa vynálezu bol k dispozícii až neskôr.Konečná dĺžka výhonkov (stredné hodnoty podľa DUNCANovho testu, P 5 )Počet bočných výhonkov na rastlinu (stredné hodnoty podľa DUNCANovho testu, P 5 )Priemer krčku koreňa (stredné hodnoty podľa DUNCANovho testu, P 5)Celkovo vykazujú rastliny hnojené prostriedkom podľa vynálezu zelenšiu farbu ihličia a podstatne menšie opadávanie ihličia ako porovnávané exempláre. Zatiaľ čo pri pokusnom riadku B uschlo v pokusnom období asi 50 rastlín, pri pokusnom riadku C robil tento odpad len 3 .Je nutné poukázať na skutočnosť, že podľa potreby môžu byť k prostriedku vyrobeného spôsobom podľa vynález, prípadne k jeho východiskovým komponentom, pridávané takisto prídavné látky, najmä také, ktoré by umožnili prípadne ešte komplexnejšie zlepšenie pôdy. V tejto súvislosti sa poukazuje na najrôznejšie látky jednými mô SK 279194 B 6Zu byť menšie množstvá prídavného spojiva, prednostne ale ide o cudzie živiny V závislosti od terajšej kvality pôdy.Do úvahy takisto pripadá primiešavanie prídavných prostriedkov, ako zeolitov, ktore aktivujú schopnosť iónovej výmeny a/alebo regulujú schopnosť viazania vody.Možné je takisto pridávanie menších množstiev známych hnojív, aj keď základná myšlienka vynálezu spočíva V použití prostriedku obsahujúceho horčík.Ako už bolo opísané, môže sa prostriedok nasypať na pôdu ručne alebo z vhodného vozidla, nad lesnými oblasťami sa však môže odhadzovať z lietadla.V každom prípade však požitie prostriedku podľa vynález nespôsobí len korekciu hodnoty pH, v závislosti od zvolených východiskových látok a ich koncentrácii, ale tiež optimalizáciu kolobehu živných prvkov rastlín rastúcich na pôdach obrobených prostriedkom podľa vynálezu.l. Spôsob výroby granulovaného prostriedku na zlepšenie poškodenej a/alebo chybnej pôdy na báze látky obsahujúcejhorčík,vyznačujúci sa tým, žesa zmiesi jemnozmný uhlíčitan horečnatý (MgCO 3), jemnozmný oxid horečnatý (MgO) a voda ako pôvodné zložky zmesi, čím vznikne hydroxid horečnatý (Mg(OH)2) ako produkt reakcie, ktorý sa granuluje a následne sa takto vzniknuté granuly sušia v atmosfére bohatej na oxid hlinitý C 02, pokiaľ sa predtým vzniknutć reakčné zložky čiastočne nezkarbonizujú, takže hotový prostriedok obsahuje vedľa seba uhličitan horečnatý (MgCOg) ako produkt reakcie a oxid horečnatý (Mg 0) z pôvodnej zložky zmesi.l. Spôsob podľanároku 1, v yzn a č uj ú ci s a t ý m , že pôvodné zložky zmesi oxid horečnatý MgO a uhličitan horečnatý MgCO 3 majú podiel zrnitosti menší ako 200 m.3. Spôsob podľa nároku l alebo 2, v y z n a č u j ú c i s a t ý m , že pôvodné zložky zmesi oxid horečnatý MgO a uhličitan horečnatý MgCO 3 majú zmitosť s prevažujúcim podielom menším ako 100 m.4. Spôsob podľajedného z nárokov 1 až 3, v y z n a č u j ú c i s a tý m , že pôvodné zložky zmesi uhličitan horečnatý MgCO 3 a oxid horečnatý MgO sú v hmotnostnom pomere 10 l až 2 l.5. Spôsob podľajedného z nárokov 1 až 4, v y z n a č uj ú ci s a tý m, že granuly sa sušia horúcimi odpadovými pecnými plynmi.6. Spôsob podľajedného z nárokov l až 5, v y z n a č u j ú c i s a tý m , že granulovanie sa uskutočňuje tak dlho, až vytvorené granuly majú stredný priemer medzi 0,5 až 8 mm.7. Spôsob podľanároku 6, vyznačuj úci sa t ý m , že granulovaníe sa uskutočňuje tak dlho, až vytvorené granuly majú stredný priemer medzi l až 4 mm.8. Spôsob podľa jedného z nárokov 1 až 7, v y z n a č u j ú c i s a t ý m , že k pôvodným zložkám zmesi,to je k oxidu horečnatému MgO a uhličitanu horečnatému MgCOg, sa pridajú ďalšie spojivové komponenty , na granulovanie uhličitanu horečnatého je Sorelov cement, sulñtový výluh, melasa, karboxymetylcelulóza, škroby, íl,bentonit a/ alebo mycélium plesni.9. Spôsob podľanároku 9,vyznačuj úci sa t ý m , že k pôvodným zložkám zmesí, to je k oxidu horečnatému MgO a uhličitanu horečnatému MgCO 3, sa pri dajú prídavné spojivové komponenty V množstve maximálne 20 hmotnosti, vztiahnute na pôvodné zložky zmesi, to je na oxid horečnatý MgO a uhličitan horečnatý MgCO 3.10. Spôsob podľa jedného z nárokov 1 až 9, v y značujúci sa tým , žekpôvodnýmzložkám zmesi, to je k oxidu horečnatému MgO a uhličitanu horečnatému MgCO 3, sa pridá látka, ktorá aktívizuje schopnost iontovej výmeny prostriedku a/alebo reguluje schopnosť viazania vody.

MPK / Značky

MPK: C05D 5/00, C01F 5/00

Značky: spôsob, pôdy, vadnej, výroby, granulovaného, poškodenej, zlepšovanie, prostriedku

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/4-279194-sposob-vyroby-granulovaneho-prostriedku-na-zlepsovanie-poskodenej-a-alebo-vadnej-pody.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob výroby granulovaného prostriedku na zlepšovanie poškodenej a/alebo vadnej pôdy</a>

Podobne patenty