×
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 171-180 of 687 items.
10.08.2014
№216.012.e854

Способ рафинации растительного масла (варианты)

Изобретение относится к масложировой промышленности и может быть использовано для очистки растительных масел. Способ предусматривает гидратацию раствором электролита, отделение фосфатидной эмульсии от масла, нейтрализацию электролизатом воды с рН>7 с добавлением соли с получением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525269
Дата охранного документа: 10.08.2014
20.08.2014
№216.012.eabc

Устройство для приготовления краски

Изобретение относится к устройствам для приготовления продукции во встряхивающих, качающихся и вибрирующих устройствах и может быть применено в лакокрасочной промышленности. Устройство содержит снабженный амортизаторами, установленный с возможностью пространственного движения в трех взаимно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525900
Дата охранного документа: 20.08.2014
27.08.2014
№216.012.f026

Способ некорневой обработки озимой пшеницы

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает некорневую обработку микроудобрением в фазе кущения для повышения урожайности в дозе 2,0 кг/га на 250 л воды. Обработку проводят на фоне питания NPK и ранневесенней подкормки аммиачной селитрой - N. Для повышения качества...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527297
Дата охранного документа: 27.08.2014
10.09.2014
№216.012.f2dc

Способ стабилизации производительности озонатора и устройство для его осуществления

Изобретение относится к технологии стабилизации производительности озонаторов и может быть использовано на промышленных и сельскохозяйственных предприятиях для обработки воздушных и водных сред. Для стабилизации производительности озонатора согласно изобретению в качестве расхода сырья...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527994
Дата охранного документа: 10.09.2014
10.09.2014
№216.012.f2e7

Початкоотделяющий аппарат

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения и может применяться в кукурузоуборочных машинах. Початкоотделяющий аппарат состоит из пары встречно вращающихся вальцов. Над вальцами размещены початкоотделяющие пластины и контуры подающих цепей с лапками. Цепные контуры...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528005
Дата охранного документа: 10.09.2014
10.09.2014
№216.012.f2e9

Устройство для непрерывной мойки сыпучих материалов

Изобретение относится к оборудованию для мойки сыпучих материалов и может быть использовано в пищевой, строительной и других отраслях народного хозяйства. Устройство содержит загрузочный и разгрузочный лотки, ванну с жидкостью и установленный в ней приводной перфорированный барабан....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528007
Дата охранного документа: 10.09.2014
10.09.2014
№216.012.f2f5

Станок шлифования семян

Станок для шлифования семян содержит шлифовальный барабан, внутренняя поверхность которого покрыта слоем резины, бункер- дозатор и выгрузной лоток. Шлифовальный барабан изготовлен в виде контейнера, упруго установленного на основании с вибровозбудителем и смонтированного из соединенных в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528019
Дата охранного документа: 10.09.2014
10.09.2014
№216.012.f2fa

Способ получения органического удобрения и система для его осуществления

Изобретения относятся к сельскому хозяйству. Способ получения органического удобрения включает использование отходов спиртового производства лютерной воды и барды, прессование последней для отделения фугата от органической массы, получение рабочей смеси путем смешивания фугата с лютерной водой,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528024
Дата охранного документа: 10.09.2014
10.09.2014
№216.012.f2fe

Способ переработки слабокислого гидрофуза

Изобретение относится к масложировой промышленности. Способ включает разделение гидрофуза на фракции введением в него активатора, перемешивание смеси и отстаивание. При этом предварительно определяют объем V, коэффициент водонасыщения К, водородный показатель исходного гидрофуза pH и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528028
Дата охранного документа: 10.09.2014
10.09.2014
№216.012.f2ff

Многофункциональный плуг для основной обработки почвы

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к устройствам для основной обработки почвы. Многофункциональный плуг для основной обработки почвы содержит раму с опорными регулируемыми по высоте колесами, систему навески. Рама содержит неподвижно размещенный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528029
Дата охранного документа: 10.09.2014
+ добавить свой РИД