×
20.09.2013
216.012.6a9d

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОЧИСТКИ ЧЕРНОЗЕМНЫХ ПОЧВ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области сельского хозяйства и рекультивации. В способе используют побуждающее вещество, в качестве которого используют органоминеральный компост, который готовят путем смешивания фосфогипса, суперфосфата простого и перегноя КРС, при следующем их соотношении в зависимости от уровня концентрации щелочных металлов, мас.%: фосфогипс - 10,0-15,0, суперфосфат простой - 0,8-1,0, перегной КРС - остальное. Компост вносят в почву однократно на 4-5 лет в дозе 100-110 т/га с содержанием в нем органического вещества до 20% и с pH 6,0-6,5, способной снизить щелочность черноземной почвы до 7,2-7,8, с последующей заделкой компоста культиватором на глубину до 20-25 см. Способ позволяет упростить и сократить процесс рекультивации, повысить эффективность очистки черноземных почв, загрязненных тяжелыми металлами. 1 пр.
Основные результаты: Способ очистки черноземных почв, загрязненных тяжелыми металлами, включающий использование побуждающего вещества, отличающийся тем, что в качестве побуждающего вещества используют органоминеральный компост, который готовят путем смешивания фосфогипса, суперфосфата простого и перегноя КРС, при следующем их соотношении в зависимости от уровня концентрации щелочных металлов, мас.%: и вносят в почву однократно на 4-5 лет в дозе 100-110 т/га с содержанием в нем органического вещества до 20% и с pH 6,0-6,5, способной снизить щелочность черноземной почвы до 7,2-7,8, с последующей заделкой его культиватором на глубину до 20-25 см.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в области экологии окружающей среды для очистки черноземных почв, загрязненных тяжелыми металлами.

Известен способ очистки почв от тяжелых металлов (патент РФ №2007146036, кл. A01B 79/02, дата публикации: 27.08.2009), включающий выращивание растений фитомелиорантов на загрязненных почвах с последующим их удалением, где в качестве растения - фитомелиоранта используют сафлор. Семена сафлора высевают в загрязненную почву из расчета 20-22 кг/га, доводят взрослые растения до фазы окончания цветения и начала отмирания нижних листьев, после чего фитомелиорант полностью удаляют из почвы.

Недостатком указанного способа является его незаконченность в плане последующего использования загрязненных тяжелыми металлами растений.

Также известен способ биологической очистки почв от тяжелых металлов (патент РФ №2007113409, кл. A01B 79/02, дата публикации: 10.01.2009), в котором высевают семена одуванчика лекарственного в количестве 1,95-24,3 млн. штук на га. Затем скашивают и удаляют зеленую массу до формирования цветоносных побегов.

Данный способ также не эффективен со стороны полной очистки от загрязнения подвижными формами тяжелых металлов, так как не предлагается дальнейшее использование или утилизация загрязненной фитомассы одуванчика лекарственного.

Известен способ очистки почвы от тяжелых металлов (патент РФ №2005110509, кл. B09C 1/10, дата публикации: 10.12.2007, прототип), включающий использование побуждающего вещества - закислителя почвы и основанный на выращивании культурных растений-аккумуляторов на рекультивированных почвах с соблюдением агротехники к возделываемой культуре, сбор частей растений-аккумуляторов, в которых накоплен тяжелый металл. Дополнительно выращивают растения, выделяющие подкисляющие вещества в почву, а через электроды, размещенные в прикорневой зоне растений-аккумуляторов или подсоединенные к ним самим, подают положительный и/или отрицательный потенциал от 1 до 1000 В.

Недостатком способа является сложность и длительность процесса, поскольку дополнительно выращивают растения, выделяющие в почву подкисляющие вещества, а к самим растениям аккумуляторам подсоединяют электроды для подачи положительного и/или отрицательного потенциала. В связи с этим данный способ весьма трудоемкий и энергетически затратный.

Техническим результатом является упрощение и сокращение процесса, а также повышение эффективности очистки черноземных почв, загрязненных тяжелыми металлами, путем связывания их подвижных форм в органоминеральные комплексы, недоступные для растений, а также снижение трудозатрат и энергоемкости.

Технический результат достигается тем, что в способе очистки черноземных почв, загрязненных тяжелыми металлами, включающем использование побуждающего вещества, согласно изобретению, в качестве побуждающего вещества используют органоминеральный компост, который готовят путем смешивания фосфогипса, суперфосфата простого и перегноя КРС, при следующем их соотношении в зависимости от уровня концентрации щелочных металлов, мас.%:

фосфогипс - 10,0-15,0,

суперфосфат простой - 0,8-1,0,

перегной КРС - остальное,

и вносят в почву однократно на 4-5 лет в дозе 100-110 т/га с содержанием в нем органического вещества до 20% и с pH 6,0-6,5, способной снизить щелочность черноземной почвы до 7,2-7,8, с последующей заделкой его культиватором на глубину до 20-25 см.

Новизна заявленного способа обусловлена тем, что используемый органоминеральный компост (органические вещества и полуторные окислы) позволяет за год существенно снизить содержание подвижных форм тяжелых металлов (Co, Mn, Cu, Cd, Ni, Pb, Zn) на 60-70% и больше при переводе их в труднодоступные для растений с малыми трудо- и экономическими затратами.

Использование органоминерального компоста при указанном соотношении его составляющих позволяет снизить подвижность элементов при консервации их в органоминеральные комплексы и соли металлов при одновременном снижении потерь азота.

Внесение органоминерального компоста способствует повышению в почве содержания органического вещества и некоторому снижению щелочности почвенной среды, что является важным условием перехода тяжелых металлов в труднодоступные для растений соединения.

Технический результат достигается только при сочетании заявленных признаков, что позволяет за короткий срок снизить загрязнение черноземных почв легкоусвояемыми формами тяжелых металлов при снижении их подвижности на 60-70% и больше, а следовательно, снизить их поступление в сельскохозяйственную продукцию.

По данным патентной и научно-технической литературы не обнаружено аналогичное техническое решение, что позволяет судить об изобретательском уровне предложения.

Способ осуществляется следующим образом:

Для очистки черноземных почв, загрязненных тяжелыми металлами, в качестве побуждающего вещества используют органоминеральный компост, который готовят путем смешивания фосфогипса, суперфосфата простого и перегноя КРС, при следующем их соотношении в зависимости от уровня концентрации щелочных металлов, мас.%: фосфогипс - 10,0-15,0, суперфосфат простой - 0,8-1,0, перегной КРС - остальное, и вносят в почву однократно на 4-5 лет в дозе 100-110 т/га с содержанием в нем органического вещества до 20% и с pH 6,0-6,5, способной снизить щелочность черноземной почвы до 7,2-7,8, с последующей заделкой его культиватором на глубину до 20-25 см.

Соотношение предлагаемых компонентов (фосфогипса и суперфосфата простого) обусловлено созданием оптимальной среды компоста (pH 6,0-6,5), способного при внесении его в рекультивируемую почву перевести легкоусвояемые формы тяжелых металлов в труднодоступные для растений при снижении щелочности почвы с 7,8-9,2 до 7,2-7,8.

Увеличение в составе предлагаемого компоста содержания фосфогипса от 10 до 15% по массе обусловлено более высокой pH почвы (от 7,8-8,2 до 9,0-9,2). При содержании фосфогипса >15 масс.% pH компоста снижается и составляет <6,0, что может привести к повышению кислотности рекультивируемой почвы, а следовательно, повысить в ней подвижность тяжелых металлов; содержание фосфогипса <10 масс.%, наоборот, недостаточно для образования компоста с pH от 6,0 до 6,5, способного снизить щелочность черноземной почвы с 7,8-9,2 до 7,2-7,8.

Использование до 0,8-1,0% суперфосфата простого способствует дополнительному обогащению рекультивируемой почвы подвижным фосфором, а также связыванию азота и сокращению его потерь в компосте. Использование в компосте <0,8 масс.% суперфосфата недостаточно для обеспечения почвы и произрастающей на ней растительности фосфором, а 1,0 масс.% способен обеспечить почву фосфором с учетом его содержания в фосфогипсе.

Пример конкретного осуществления способа очистки черноземных почв, загрязненных тяжелыми металлами

Исследования динамики тяжелых металлов в почвах агроландшафта проводились в ОАО «Заветы Ильича» Ленинградского района. Был обработан (при внесении органоминерального компоста) участок площадью 2 га после выкорчевки плодового сада. Исследования проводили с целью снижения уровня ПДК подвижных форм тяжелых металлов (Pb, Cd, Ni) в почвенном покрове.

Почва сада характеризуется следующими свойствами: содержание органического вещества в ней составило 3,5%, pH 7,8-8,2. Валовое содержание тяжелых металлов в загрязненной почве в начале опыта составило: свинца - 70,2 (2,19 ПДК), кадмия - 1,22 (2,44 ПДК), никеля - 188,9 мг/кг (2,22 ПДК); а содержание подвижных форм соответственно 13,6 (2,27 ПДК); 0,21 (2,10 ПДК) и 9,4 мг/кг (2,35 ПДК). Через год после внесения органоминерального компоста в дозе 100-110 т/га валовое содержание тяжелых металлов в почве несколько увеличилось и составило: Pb - 78,5, Cd - 1,26, Ni - 200,4 мг/кг; содержание подвижных форм снизилось и составило соответственно 4,5 (0,75 ПДК), 0,05 (0,50 ПДК) и 2,4 мг/кг (0,60 ПДК).

Через 4 года после внесения компоста содержание подвижных форм тяжелых металлов в почве несколько увеличилось: Pb - до 5,4 (0,90 ПДК), Cd - 0,08 (0,80 ПДК), Ni - 3,6 мг/кг (0,90 ПДК). Следовательно, для поддержания пониженного уровня ПДК через 4-5 лет необходимо повторение внесения органоминерального компоста на загрязненной почве.

Снижение содержания подвижных форм тяжелых металлов обусловлено усилением сорбционного потенциала состава органоминерального комплекса. В результате проведения опыта содержание органического вещества в обрабатываемой, загрязненной тяжелыми металлами почве повысилось до 3,9%, а pH снизился до 7,2-7,8, что способствует связыванию подвижных форм тяжелых металлов в труднодоступные для растений соединения.

Полученные данные свидетельствуют о снижении содержания подвижных форм тяжелых металлов в черноземных почвах и, как следствие, снижении их поступления в растительный материал.

Способ очистки черноземных почв, загрязненных тяжелыми металлами, включающий использование побуждающего вещества, отличающийся тем, что в качестве побуждающего вещества используют органоминеральный компост, который готовят путем смешивания фосфогипса, суперфосфата простого и перегноя КРС, при следующем их соотношении в зависимости от уровня концентрации щелочных металлов, мас.%: и вносят в почву однократно на 4-5 лет в дозе 100-110 т/га с содержанием в нем органического вещества до 20% и с pH 6,0-6,5, способной снизить щелочность черноземной почвы до 7,2-7,8, с последующей заделкой его культиватором на глубину до 20-25 см.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 11-13 of 13 items.
20.10.2015
№216.013.851a

Магнитный нанокомпозит и способ его получения

Изобретение относится к созданию магнитных нанокомпозитов и может быть использовано в радиоэлектронике, фотонике и наномедицине. Магнитный нанокомпозит имеет структуру «ядро-оболочка-матрица», где ядром являются наночастицы железа с подавляющим преобладанием железа в нульвалентном состоянии Fe...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565677
Дата охранного документа: 20.10.2015
13.01.2017
№217.015.8535

(перфтор-2-трихлорметилизопропил)акрилат и полимер на его основе

Изобретение относится к фторсодержащим эфирам акриловой кислоты, в частности к новому мономеру - (перфтор-2-трихлорметилизопропил)акрилату, и полученному из него полимеру - (перфтор-2-трихлорметилизопропил)акрилату, который наиболее эффективно может использоваться для изготовления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603141
Дата охранного документа: 20.11.2016
25.08.2017
№217.015.ca68

Способ сидерации токсических почв в севообороте

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может найти применение при снижении токсичности почв, загрязненных тяжелыми металлами. Осуществляют посев сидеральных культур в разные сроки и запашку их биомассы. После уборки озимых зерновых культур производят биоконверсию пожнивных остатков путем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002619982
Дата охранного документа: 22.05.2017
Showing 161-170 of 687 items.
27.07.2014
№216.012.e29f

Озонатор

Изобретение относится к области производства озона и может быть использовано для обработки воздушных и водных сред. Озонатор содержит высоковольтный источник переменного напряжения, выполненный в виде изолированных проводов (электродов), покрытых диэлектриком, намотанных на конусное основание....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523805
Дата охранного документа: 27.07.2014
27.07.2014
№216.012.e2a1

Установка для приготовления лакокрасочной продукции

Изобретение относится к устройствам для приготовления продукции во встряхивающих, качающихся и вибрирующих устройствах и может быть применено в лакокрасочной промышленности. Установка для приготовления лакокрасочной продукции содержит снабженный амортизаторами, установленный с возможностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523807
Дата охранного документа: 27.07.2014
27.07.2014
№216.012.e2c8

Способ посева яровых колосовых культур

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает обработку почвы, предпосевную подготовку семян и посев весной. Предпосевную подготовку семян проводят путем их увлажнения, доводя содержание влаги семян до 45-50% их массы. Выдерживают семена при температуре +5°÷+10°C в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523846
Дата охранного документа: 27.07.2014
27.07.2014
№216.012.e2cb

Устройство для безотвальной обработки почвы в междурядьях сада

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к орудиям для обработки почвы в рядах плодовых деревьев. Устройство включает раму с системами навески и регулировки глубины обработки, рабочие органы. Рабочие органы выполнены в виде долота и шарнирно закрепленных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523849
Дата охранного документа: 27.07.2014
27.07.2014
№216.012.e2cd

Устройство для приготовления кормов

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для смешивания кормов. Устройство для приготовления кормов содержит станину, установленный на ней с возможностью вращения барабан, состоящий из секций, и привод. Барабан выполнен по периметру в виде многозаходной винтовой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523851
Дата охранного документа: 27.07.2014
27.07.2014
№216.012.e2ec

Витаминно-минеральный премикс "успех" для высокопродуктивных коров

Изобретение относится к животноводству и ветеринарии, а именно к кормлению высокопродуктивных коров, и может быть использовано для балансирования рационов при приготовлении комбикормов как на крупных комбикормовых предприятиях, так и непосредственно в хозяйствах. Витаминно-минеральный премикс...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523882
Дата охранного документа: 27.07.2014
27.07.2014
№216.012.e3af

Буроинъекционная свая с наклонными локальными уширениями

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при устройстве анкерных креплений котлованов, а также свайных фундаментов. Буроинъекционная свая с наклонными локальными уширениями включает долото, штанги, соединительные муфты и муфты-коронки, с полостями в буровых лопастях, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524077
Дата охранного документа: 27.07.2014
27.07.2014
№216.012.e57f

Способ переработки сильнокислого гидрофуза

Изобретение относится к масложировой промышленности. Способ включает его разделение на фракции введением в него активатора, перемешивание смеси, отстаивание, для полученной партии гидрофуза определяют его объем, коэффициент его водонасыщения, водородный показатель исходного гидрофуза, значение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524541
Дата охранного документа: 27.07.2014
10.08.2014
№216.012.e6f8

Способ контроля производительности озонатора и устройство для его осуществления

Изобретение относится к озонаторам и может быть использовано на промышленных и сельскохозяйственных предприятия для обработки воздушных и водных сред. Технический результат состоит в обеспечении контроля производительности озонаторов. Для контроля производительности озонатора в качестве расхода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524921
Дата охранного документа: 10.08.2014
10.08.2014
№216.012.e797

Устройство для отбора почвы

Изобретение относится к устройствам для отбора почв с нарушенной структурой и может быть использовано при извлечении различного типа почвенно-грунтовых образцов в полевых условиях для комплексного анализа земли сельскохозяйственного назначения. Техническим результатом является повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525080
Дата охранного документа: 10.08.2014
+ добавить свой РИД