×
27.04.2013
216.012.3a1f

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКОГО МИНЕРАЛЬНОГО УДОБРЕНИЯ НА ОСНОВЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ПРОИЗВОДСТВА АЗОТНО-ФОСФОРНО-КАЛИЙНЫХ УДОБРЕНИЙ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения жидкого минерального удобрения на основе промышленных сточных вод от производства азотно-фосфорно-калийных удобрений (NPK), которое характеризуется тем, что промышленную сточную воду анализируют, определяют ее состав, затем рассчитывают количество веществ ZnSO·7HO; MnSO·7HO; НВО; CuSO·5HO; (NH)MoO; FeSO·7HO; Ca(HPO); MgCl; KNO, причем при приготовлении раствора жидкого минерального удобрения вещества взвешивают, каждое из них растворяют отдельно в небольшом количестве сточной воды, затем в 1-литровую емкость наливают 200-300 мл сточной воды и вносят приготовленные растворы последовательно при перемешивании, после этого доливают сточную воду до 1 л, расфасовывают и упаковывают, рН полученного жидкого минерального удобрения находится в пределах 5,5-6, при поливе растений 50 мл удобрения растворяют в 1 литре воды. Изобретение позволяет создать безотходное производство, утилизировать сточные воды, получить на их основе жидкое минеральное удобрение и применить его для выращивания растений в открытом и закрытом фунтах, а также методами гидропоники и ионитопоники. 2 табл., 3 пр.
Основные результаты: Способ получения жидкого минерального удобрения на основе промышленных сточных вод от производства азотно-фосфорно-калийных удобрений (NPK), характеризующийся тем, что промышленную сточную воду анализируют, определяют ее состав; затем рассчитывают количество веществ ZnSO·7HO; MnSO·7HO; HBO; CuSO·5HO; (NH)MoO; FeSO·7HO; Ca(HPO); MgCl; KNO, которое необходимо внести в сточную воду, чтобы соотношение указанных макроэлементов по массе соответствовало: а вещества, содержащие микроэлементы Mn, В, Cu, Мо, Fe, добавляют в количестве 0,002-0,05 г на литр сточной воды, при приготовлении раствора жидкого минерального удобрения вещества взвешивают, каждое из них растворяют отдельно в небольшом количестве сточной воды, причем, чтобы не допустить появления осадка трехвалентного гидроксида железа, готовят раствор железного купороса с содержанием FeSO 18-21% и лимонной кислоты 25-30%, при этом растворяют железный купорос и лимонную кислоту отдельно в сточной воде, и оба раствора смешивают, затем в 1-литровую емкость наливают 200-300 мл сточной воды и вносят приготовленные растворы последовательно при перемешивании, после этого доливают сточную воду до 1 л, расфасовывают и упаковывают, рН полученного жидкого минерального удобрения находится в пределах 5,5-6, при поливе растений 50 мл удобрения растворяют в 1 л воды.
Реферат Свернуть Развернуть

Предлагаемое изобретение относится к области сельскохозяйственного производства, в частности к производству удобрений, и может быть использовано для получения жидкого минерального удобрения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения удобрения на основе аммонийных и калиевых солей фосфорной кислоты [Патент RU №2379270, Вальков А.В., Вальков Д.А. Способ получения комплексного удобрения, опубл. 20.01.2010], включающий объединение карбоната, или гидрокарбоната калия, или аммония с однозамещенным фосфатом калия, или аммония при мольном соотношении равном 1:0,8-2,2 соответственно, и внесении полученной смеси в воду непосредственно перед поливом растений.

Недостатком данного удобрения является отсутствие в нем некоторых микро- и макроэлементов, необходимых для роста растений, таких как бор, кальций, молибден, медь, железо.

Технической задачей изобретения является разработка способа получения жидкого минерального удобрения на основе промышленных сточных вод от производства азотно-фосфорно-калийных удобрений, позволяющего организовать безотходное производство, утилизировать сточные воды и на их основе получить ценное минеральное удобрение для выращивания растений в открытом, закрытом грунтах, а также методами гидропоники и ионитопоники, снизить его себестоимость.

Для решения технической задачи изобретения предложен способ получения жидкого минерального удобрения на основе промышленных сточных вод от производства азотно-фосфорно-калийных удобрений (NPK), характеризующийся тем, что промышленную сточную воду анализируют для определения ее состава, затем рассчитывают количество веществ, содержащих макроэлементы ZnSO4·7H2O; MnSO4·7H2O; H3BO3; CuSO4·5H2O; (NH4)2MoO4; FeSO4·7H2O; Ca(H2PO4)2; MgCl2; KNO3, которое необходимо внести в сточную воду в соответствии с их соотношением по массе:

N : Р : K : Са : Mg : S
1,0 0,2-1,0 1,1-2,7 0,2-1,6 0,2-0,3 0,5-1,0,

а вещества, содержащие микроэлементы Mn, B, Cu, Mo, Fe, добавляют в количестве 0,002-0,05 г на литр сточной воды, при приготовлении раствора жидкого минерального удобрения вещества взвешивают, каждое из них растворяют отдельно в небольшом количестве сточной воды, причем, чтобы не допустить появления осадка трехвалентного гидроксида железа, готовят раствор железного купороса с содержанием FeSO4 18-21% и лимонной кислоты 25-30%, при этом растворяют железный купорос и лимонную кислоту отдельно в сточной воде и оба раствора смешивают, затем в 1-литровую емкость наливают 200-300 мл сточной воды и вносят приготовленные растворы последовательно при перемешивании, после этого доливают сточную воду до 1 л, расфасовывают и упаковывают, рН полученного жидкого минерального удобрения находится в пределах 5,5-6, при поливе растений 50 мл удобрения растворяют в 1 литре воды.

Технический результат изобретения заключается в утилизации сточных вод, создании безотходного производства, получении на их основе жидкого минерального удобрения и применении его для выращивания растений в открытом и закрытом фунтах, а также методами гидропоники и ионитопоники.

Способ получения жидкого минерального удобрения осуществляют следующим образом.

Определенную партию сточной воды от производства азотно-фосфорно-калийных удобрений анализируют для определения ее состава (табл.1).

Таблица 1
Наименование компонента Возможный предел концентрации (замеры в течение года), мг/л Концентрация отдельной партии сточной воды, мг/л
Азот аммонийный 50-200 120
Азот нитратный 20-120 80
Фосфаты 0,2-2 1,4
рН 6,5-8,5 6,7
Хлориды 1,7-7,5 3,8
Сульфаты 3,1-11,8 4,3
Нитриты 0,24-13,1 10,2
Железо общее 0,01-0,25 0,2
Медь 0,0378 0,025
Цинк До 0,005 0,004
Натрий - -
Калий 0,078 0,07

Зная состав сточной воды, рассчитывают массу добавляемых веществ, содержащих макроэлементы, так чтобы соотношение по массе между макроэлементами соответствовало:

N : Р : K : Са : Mg : S
1,0 0,2-1,0 1,1-2,7 0,2-1,6 0,2-0,3 0,5-1,0,

а вещества, содержащие микроэлементы Mn, B, Cu, Mo, Fe, добавляют в количестве 0,002-0,05 г на литр сточной воды, при приготовлении раствора жидкого минерального удобрения вещества взвешивают, каждое из них растворяют отдельно в небольшом количестве сточной воды, причем, чтобы не допустить появления осадка трехвалентного гидроксида железа, готовят раствор железного купороса с содержанием FeSO4 18-21% и лимонной кислоты 25-30%, при этом растворяют железный купорос и лимонную кислоту отдельно в сточной воде и оба раствора смешивают, затем в 1-литровую емкость наливают 200-300 мл сточной воды и вносят приготовленные растворы последовательно при перемешивании, после этого доливают сточную воду до 1 л, расфасовывают и упаковывают, рН полученного жидкого минерального удобрения находится в пределах 5,5-6, при поливе растений 50 мл удобрения растворяют в 1 литре воды.

В хорошо приготовленном растворе не должен образовываться осадок. Нельзя растворять все вещества вместе или, смешав концентрированные растворы, доливать сточную воду до литра, поскольку это вызовет появление осадка солей кальция, и баланс элементов нарушится. При приготовлении жидкого минерального удобрения происходит подкисление раствора, его рН находится в пределах 5,5-6. Данное значение рН находится в соответствии с нормой (кислотность почвы, пригодная для выращивания, обычно колеблется от 4,6 до 6,6). Полученное жидкое минеральное удобрение используют для всех видов подкормки растений на разнообразных грунтах.

Для эффективности действия удобрения использовали 3 примера выращивания растений на двух участках размером 1·2 м, защищенных пленкой, в период с 1 июня по 1 июля. Условия освещения и температурный режим были одинаковы.

Пример 1. Выращивание растений в закрытом грунте

Вещества, содержащие ZnSO4·7H2O (2 мг); MnSO4·7H2O (20 мг); H3BO3 (3 мг); CuSO4·5H2O (2 мг); (NH4)2MoO4 (0,2 мг); FeSO4·7H2O (50 г); Са(H2PO4)2 (0,646 г); MgCl2 (0,436 г); KNO3 (0,69 г) взвешивают на аналитических весах. Каждое вещество растворяют отдельно в 50 мл сточной воды от производства NPK, а чтобы не допустить появления осадка гидроксида железа трехвалентного, готовят концентрированный раствор из железного купороса с содержанием FeSO4 18-21% и лимонной кислоты 25-30%. Для этого растворяют 50 г FeSO4·7H2O в 188 мл сточной воды, 57 г лимонной кислоты - в 133 мл сточной воды, а потом смешивают оба раствора. Затем наливают в мерный сосуд приблизительно 200-300 мл сточной воды, добавляют последовательно каждый раствор при перемешивании и 5 мл раствора железного купороса и лимонной кислоты. После этого доливают сточную воду до общего объема 1 л и используют жидкое удобрение для подкормки растений, pH раствора при этом находится в пределах 5,5-6.

На первый участок почвы высаживали черенки бегонии постоянноцветущей (Begonia semperflorens). Почву под одними растениями поливали жидким минеральным удобрением из расчета 50 мл на 1 литр воды, под другими - комплексным удобрением (прототип). Результаты выращивания бегонии постоянноцветущей приведены в табл.2.

Пример 2. Выращивание растений методом гидропоники

Готовят жидкое минеральное удобрение аналогично примеру 1. Гидропоника - это метод выращивания, при котором растение укореняется в слое субстрата, помещенного в емкость с питательным раствором. В качестве субстрата использовали вермикулит (пористая слюда), в роли питательного раствора - полученное жидкое минеральное удобрение, а в другой емкости - прототип. Питательный раствор заменяли по следующей схеме: заливали в пустую емкость раствор до определенного уровня; когда уровень раствора понижался, доливали тот же раствор; на третью доливку раствор заменяли простой водой. Раз в месяц, если растение хорошо потребляет раствор, заменяют питательный раствор полностью. В гидропонной установке в вермикулит (заменитель грунта) посадили черенки бегонии. Результаты выращивания бегонии постоянноцветущей приведены в табл.2.

Пример 3. Выращивание растений методом ионитопоники

Готовят жидкое минеральное удобрение аналогично примеру 1. В ионитопонике в качестве субстрата использовали ионообменные синтетические материалы (ионообменники) в виде ионитных смол (сильнокислотный сульфокатионит с содержанием дивинилбензола (ДВБ) 8% - КУ-2-8 и сильноосновный анионит АВ-17-8 с 8% ДВБ). Данные ионообменники способны удерживать в себе все питательные элементы, постепенно отдавая их корневым волоскам растений в порядке обмена на продукты распада, выделяемые корнями. Катеонит и анионит смешивали друг с другом в массовом соотношении 1:1 и пропитывали одну часть жидким минеральным удобрением, а другую - прототипом в течение 2 часов. Полученный субстрат высушивали и смешивали с вермикулитом в массовом соотношении 1:3. В полученный субстрат высаживали черенки растений. Емкости с растениями располагали на втором участке. При этом полив проводили чистой водой. Результаты выращивания бегонии постоянноцветущей приведены в табл.2.

Как видно из примеров и табл.2, эффективность использования полученного жидкого минерального удобрения выше, чем эффективность использования минерального удобрения-прототипа для выращивания растений в открытом и закрытом грунте, а также методами гидропоники и ионитопоники.

Если изменить соотношение между макроэлементами, то это может привести к увеличению или уменьшению кислотности раствора и, кроме того, соли кальция и железа могут выпасть в осадок. Нарушение соотношения между макроэлементами и уменьшение количества микроэлементов (или их полное отсутствие) также приведет к дисбалансу элементов в растении, что отрицательно скажется на его росте и развитии.

Способ получения жидкого минерального удобрения на основе промышленных сточных вод от производства азотно-фосфорно-калийных удобрений (NPK), характеризующийся тем, что промышленную сточную воду анализируют, определяют ее состав; затем рассчитывают количество веществ ZnSO·7HO; MnSO·7HO; HBO; CuSO·5HO; (NH)MoO; FeSO·7HO; Ca(HPO); MgCl; KNO, которое необходимо внести в сточную воду, чтобы соотношение указанных макроэлементов по массе соответствовало: а вещества, содержащие микроэлементы Mn, В, Cu, Мо, Fe, добавляют в количестве 0,002-0,05 г на литр сточной воды, при приготовлении раствора жидкого минерального удобрения вещества взвешивают, каждое из них растворяют отдельно в небольшом количестве сточной воды, причем, чтобы не допустить появления осадка трехвалентного гидроксида железа, готовят раствор железного купороса с содержанием FeSO 18-21% и лимонной кислоты 25-30%, при этом растворяют железный купорос и лимонную кислоту отдельно в сточной воде, и оба раствора смешивают, затем в 1-литровую емкость наливают 200-300 мл сточной воды и вносят приготовленные растворы последовательно при перемешивании, после этого доливают сточную воду до 1 л, расфасовывают и упаковывают, рН полученного жидкого минерального удобрения находится в пределах 5,5-6, при поливе растений 50 мл удобрения растворяют в 1 л воды.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-2 of 2 items.
10.06.2014
№216.012.ce4f

Способ получения сорбента с магнитными свойствами для сбора нефтепродуктов с водной поверхности

Изобретение относится к сорбентам, применяемым в области охраны окружающей среды для очистки водной поверхности от нефтепродуктов с использованием магнитного поля. Cорбент получают перемешиванием железосодержащих отходов металлургического производства с отходами производства минеральных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518586
Дата охранного документа: 10.06.2014
27.02.2015
№216.013.2ddd

Способ получения гидрофобного наполнителя для полимеров путем модифицирования химически осажденного карбоната кальция стеариновой кислотой

Изобретение может быть использовано в производстве строительных и отделочных материалов, изделий из пластмасс, в частности из поливинилхлорида и полимерной глины. Для получения гидрофобного карбонатного наполнителя для полимеров побочный продукт производства минеральных нитроудобрений -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543209
Дата охранного документа: 27.02.2015
Showing 1-10 of 11 items.
10.01.2013
№216.012.1880

Способ концентрирования пирогаллола из водных растворов

Изобретение относится к способу концентрирования пирогаллола из водных растворов, который может быть рекомендован при аналитическом контроле сточных вод, поступающих на биологическую очистку. Предлагаемый способ включает концентрирование пирогаллола из подкисленных до рН=1-5 водных растворов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471764
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.18aa

Способ извлечения фруктозы из водных растворов смесью этилацетата с ацетоном

Изобретение относится к аналитической химии и биотехнологии и может быть использовано для извлечения углеводов из водных растворов для их последующего количественного определения. Техническая задача изобретения заключается в разработке способа извлечения фруктозы из водных растворов смесью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471806
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.02.2013
№216.012.2301

Насыпной комбинированный фильтр

Изобретение относится к технике, предназначенной для сухой очистки газов от пыли, и может быть использовано в строительной, огнеупорной, металлургической и других отраслях промышленности, а также в экологических процессах очистки вентиляционных выбросов. Насыпной комбинированный фильтр состоит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474463
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.27e4

Способ ультразвукового контроля молекулярно-массового распределения полимера в растворе

Использование: для определения молекулярно-массового распределения полимера в растворе. Сущность: заключается в том, что выполняют заполнение камеры раствором полимера, излучение импульсов, прием импульсов, прошедших образец, расчет скорости распространения и коэффициента затухания ультразвука,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475732
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.03.2013
№216.012.3048

Привод cd-проигрывателя

Заявлен привод CD-проигрывателя. Привод содержит систему оптической считывающей головки. Система оптической считывающей головки представляет собой саму головку и систему быстрого произвольного доступа. Система быстрого произвольного доступа состоит из ползуна, на котором закреплена головка,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477895
Дата охранного документа: 20.03.2013
27.03.2013
№216.012.308f

Вакуум-выпарной аппарат

Изобретение относится к оборудованию консервной промышленности. Вакуум-выпарной аппарат содержит вертикальный цилиндрический двутельный корпус с расположенным внутри перемешивающим устройством и распылительными форсунками для ввода исходного продукта. Аппарат разделен сепаратором на две камеры:...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477969
Дата охранного документа: 27.03.2013
10.04.2013
№216.012.3422

Установка для сушки дисперсных высоковлажных материалов

Изобретение относится к технике сушки, термообработки дисперсных высоковлажных материалов и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности. Установка для сушки дисперсных высоковлажных материалов содержит соединенные между собой герметичные камеры: камеру...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478889
Дата охранного документа: 10.04.2013
20.04.2013
№216.012.356f

Электропастеризатор для жидких пищевых продуктов

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для пастеризации жидких пищевых продуктов. Электропастеризатор имеет корпус с размещенными в нем регулятором расхода жидкости, измерителем-регулятором температуры, счетчиком электроэнергии, индикатором потока жидкости,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479232
Дата охранного документа: 20.04.2013
27.04.2013
№216.012.3877

Способ автоматического управления непрерывной твч-дефростацией продуктов в блоках

Способ предусматривает измерение мощности излучения пар электродов от генераторов, скорости движения конвейера, положения пар электродов, а также температуры блока продуктов в различных зонах размораживания. Информация передается в микропроцессор, определяющий расчетные значения параметров...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480016
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.04.2013
№216.012.3a6f

Способ управления процессами получения и сушки ферментных препаратов

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и может быть использовано при автоматизации процессов получения и вакуум-сублимационной сушки ферментных препараторов в микробиологической, медицинской, фармацевтической и пищевой промышленности. Способ управления процессами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480520
Дата охранного документа: 27.04.2013
+ добавить свой РИД