Jak hnojit kalem?

Číslo publikace RU2674071C1 RU2674071C1 RU2017120673A RU2017120673A RU2674071C1 RU 2674071 C1 RU2674071 C1 RU 2674071C1 Rusko zařízení nakládání s odpady Datum předchozího 2017120673-2017120673-2017120673 Číslo přihlášky RU2017120673A Jiné jazyky Angličtina ( en ) Vynálezce Valentin Nikolaevich Yatsenko Viktor Filippovich Babkin Evgeniy Pavlovič Evseev Petr Dmitrievich Zacharov Původní zmocněnec Federální státní rozpočtová vzdělávací instituce státní vysoká škola technická univerzita “Vor ” Datum priority (Datum priority je předpoklad a není právním závěrem. Google neprovedla právní analýzu a nečiní žádné prohlášení ohledně správnosti uvedeného data.) 2017120673-2017120673-2674071 Datum podání 1-2674071-1 Datum zveřejnění 2674071-1-2017 06-13-2017120673 Žádost podaná federálním státním rozpočtem vzdělávací instituce vyššího vzdělávání “Voroněžská státní technická univerzita” podána Kritická federální státní rozpočtová vzdělávací instituce vysokoškolského vzdělávání “Voroněžská státní technická univerzita” 2017-06-13 Priorita k RU2017A priorita Kritický patent/RU06C13/ru 2018-12-04 Udělení žádosti Kritické 2017-06-13 Publikace RU2017C06 publikace Kritický patent/RU13

spacenet
Globální dokumentace
Prodiskutovat

239000010802 kal Látky 0.000 název nároky abstraktní popis 20
102000004169 proteiny a geny Lidské geny 0.000 nároky na titul abstraktní popis 19
108090000623 proteiny a geny Proteiny 0.000 nároky na titul abstraktní popis 19
238000000034 metoda Metody 0.000 nároky na titul abstraktní popis 18
239000003337 hnojivo Látky 0.000 název nároky abstraktní popis 5
239000002699 odpadní materiál Látky 0.000 název abstrakt popis 4
238000010438 tepelné zpracování Metody 0.000 nároků abstraktní popis 5
230000003068 statický efekt Účinky 0.000 nároků abstraktní popis 3
230000005855 záření Účinky 0.000 nároků abstrakt 2
238000009210 terapie ultrazvukem Metody 0.000 nároků abstrakt 2
230000002045 trvalý účinek Účinky 0.000 reklamací 1
239000000126 látka Látky 0.000 abstraktní popis 6
238000000605 extrakce Metody 0.000 abstraktní popis 3
239000002028 Biomasa Látky 0.000 abstraktní popis 2
230000000694 efekty Efekty 0.000 abstrakt 1
244000005700 mikrobiom Druh 0.000 popis 7
VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Kyselina chlorovodíková Chemická sloučenina Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 popis 4
239000003674 přísada do krmiva pro zvířata Látky 0.000 popis 4
239000012141 koncentrát Látky 0.000 popis 4
238000005188 flotace Metody 0.000 popis 4
241001465754 Druh metazoa 0.000 popis 3
HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Hydroxid sodný Chemická sloučenina [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 popis 3
XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Chemická sloučenina železa [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 popis 2
239000003153 chemické reakční činidlo Látky 0.000 popis 2
230000006378 poškození Účinky 0.000 popis 2
238000001784 detoxikační metody 0.000 popis 2
238000001035 metody sušení 0.000 popis 2
230000003834 intracelulární účinek Účinky 0.000 popis 2
238000004519 výrobní proces Metody 0.000 popis 2
231100000614 jed Toxicita 0.000 popis 2
238000000746 metody čištění 0.000 popis 2
238000000926 separační metoda Metody 0.000 popis 2
238000003756 metody míchání 0.000 popis 2
239000003440 toxická látka Látky 0.000 popis 2
238000004065 čištění odpadních vod Metody 0.000 popis 2
XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N voda Látky O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 popis 2
LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemická sloučenina CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 popis 1
238000009825 akumulace Metody 0.000 popis 1
AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N hliník Chemická třída [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 popis 1
230000001580 bakteriální účinek Účinky 0.000 popis 1
125000002091 kationtová skupina Chemická skupina 0.000 popis 1
239000000701 koagulant Látky 0.000 popis 1
150000001875 sloučenin Chemická třída 0.000 popis 1
239000000356 kontaminant Látky 0.000 popis 1
238000000354 rozkladná reakce Metody 0.000 popis 1
238000010586 diagram Metody 0.000 popis 1
238000005265 spotřeba energie Metody 0.000 popis 1
238000001704 metody odpařování 0.000 popis 1
230000008020 vypařování Účinky 0.000 popis 1
239000012535 nečistota Látky 0.000 popis 1
239000004615 přísada Látky 0.000 popis 1
229910052742 železo Anorganické materiály 0.000 popis 1
239000007788 kapalné látky 0.000 popis 1
239000000203 směs Látky 0.000 popis 1
238000009928 pasterizace Metody 0.000 popis 1
230000000737 periodický účinek Účinky 0.000 popis 1
239000013049 sediment Látky 0.000 popis 1
239000002689 půda Látky 0.000 popis 1
231100000331 toxická Toxicita 0.000 popis 1
230000002588 toxický účinek Účinky 0.000 popis 1
239000002351 odpadní vody Látky 0.000 popis 1

snímky

Klasifikace

C – CHEMIE; HUTNICTVÍ
C05 – HNOJIVA; JEJICH VÝROBA
C05F – ORGANICKÁ HNOJIVA, NA KTERÁ SE NEVZTAHUJE PODTŘÍDA C05B, C05C, např. HNOJIVA Z ODPADU NEBO ODPADU
C05F7/00 – Hnojiva z odpadních vod, čistírenských kalů, mořského slizu, slizu nebo podobných hmot

C – CHEMIE; HUTNICTVÍ
C02 – ČIŠTĚNÍ VODY, ODPADNÍ VODY, ODPADNÍCH VOD NEBO KALŮ
C02F – ÚPRAVA VODY, ODPADNÍ VODY, ODPADNÍCH VOD NEBO KALŮ
C02F11/00 – Úprava kalu; Zařízení k tomu

Y – OBECNÉ OZNAČOVÁNÍ NOVÝCH TECHNOLOGICKÝCH VÝVOJŮ; VŠEOBECNÉ OZNAČENÍ PRŮŘEZNÝCH TECHNOLOGIÍ POKRAČUJÍCÍCH V NĚKOLIK SEKCÍCH IPC; TECHNICKÉ PŘEDMĚTY KRYTÉ BÝVALÝMI KŘÍŽOVÝMI UMĚLECKÝMI SBÍRKAMI USPC [XRAC] A DIGETS
Y02 – TECHNOLOGIE NEBO APLIKACE PRO ZMÍRNĚNÍ NEBO PŘIZPŮSOBENÍ SE ZMĚNĚ KLIMATU
Y02A – TECHNOLOGIE PRO PŘIZPŮSOBENÍ SE ZMĚNĚ KLIMATU
Y02A40/00 – Adaptační technologie v zemědělství, lesnictví, chovu hospodářských zvířat nebo agroalimentární výrobě
Y02A40/10 — Adaptační technologie v zemědělství, lesnictví, živočišné nebo agroalimentární výrobě v zemědělství
Y02A40/20 – Hnojiva biologického původu, např. guano nebo hnojiva vyrobená z mrtvol zvířat

Krajiny

Inženýrství a informatika (OBLAST)
Environmentální a geologické inženýrství (AREA)
Chemické a materiálové vědy (OBLAST)
organická chemie (OBLAST)
Vědy o živé přírodě a vědy o Zemi (OBLAST)
Hydrologie a vodní zdroje (OBLAST)
Zásobování vodou a úprava vody (OBLAST)
Hnojiva (OBLAST)
Úprava kalu (OBLAST)

Abstraktní

Vynález se týká zemědělství. Způsob výroby organických (bílkovinných) hnojiv z odpadního aktivovaného kalu z čistíren zahrnuje tepelné zpracování a extrakce proteinové hmoty se provádí ultrazvukovým zpracováním s frekvencí záření 2-10 W/cm2 po dobu 0,5-10 minut. ve statických podmínkách a 10-15 W/cm cm 2 po dobu 5-10 minut za dynamických podmínek. Vynález umožňuje izolovat čistý proteinový základ buněk z celkové biomasy bez obsahu škodlivých látek. 1 nemocný.

Popis

Vynález se týká oblasti recyklace odpadního (přebytečného) aktivovaného kalu z biologických čistíren a lze jej použít pro výrobu hnojiv pro zemědělské plodiny a krmných přísad pro hospodářská zvířata a ptactvo.

Existuje známý způsob získávání proteinu extrakcí. Kondenzovaný aktivovaný kal se upravuje kyselinou chlorovodíkovou tak, aby jeho koncentrace po smíchání byla 0,1 N. Za těchto podmínek se směs udržuje po dobu 24 hodin za pravidelného míchání. Po oddělení vody se kal zpracuje s 0,1 N. roztokem NaOH a ponechá se 80 hodin. Poté se alkalická kapalná frakce oddělená od kalu zahřeje na 90-25 °C, poté se ochladí na 10 °C a protein se vysráží přidáním 4,6% kyseliny chlorovodíkové na pH=4,7-2007. Protein se suší a balí (O. A. Fedyaeva. Průmyslová ekologie // poznámky k přednášce. – Omsk: Omsk State Technical University Publishing House. – XNUMX).

Tato metoda však vyžaduje vynaložení velkého množství reagencií, laboratorní kontrolu pH výsledné složky a velkou spotřebu energie při separaci a sušení výsledného produktu.

Je známý způsob výroby krmných přísad z aktivovaného kalu, včetně odpařování a sušení tepelným zpracováním (autorský certifikát SSSR č. 352644, třída A23K 1/00, 1971).

K detoxikaci krmiva však nedochází úplně.

Je také známý způsob detoxikace krmiva extrakcí toxických látek pomocí alkoholu (US patent č. 3634093, třída 99-2P, 1971).

Nevýhodou této metody je její vysoká cena.

Nejbližší je způsob získávání krmné přísady pro zvířata z přebytečného aktivovaného kalu včetně tepelného zpracování přebytečného aktivovaného kalu ve střídavém poli průmyslové frekvence po dobu 2-3 sekund při teplotě 80-90°C a tlaku 2-3 atm, následovaná separací do kalové vody a sedimentu krátkým držením (45-60 minut) v nádržích. Současně je kal pasterizován v počáteční fázi zpracování. Dále je zkondenzovaný kal podroben tepelnému zpracování při teplotě 160-180°C pro zajištění konečné vlhkosti 6-12% (autorský certifikát SSSR č. 680714, třída A23K 1/00, 1979).

Tato metoda však neumožňuje odstranění toxických a jiných intracelulárních škodlivých látek z intracelulární substance mikroorganismů aktivovaného kalu.

Navržený způsob řeší problém získání čisté proteinové frakce z odpadního (přebytečného) aktivovaného kalu, který neobsahuje negativní nečistoty.

Navržený způsob zpracování odpadního aktivovaného kalu je zaměřen na izolaci čisté bílkovinné báze buněk z celkové biomasy bez obsahu škodlivých látek.

Toho je dosaženo zpracováním přebytečného aktivovaného kalu pomocí ultrazvukových jednotek a následným elektroflotačním čištěním pomocí činidel. Během procesu elektroflotačního čištění se čistý protein izoluje ve formě flotačního koncentrátu. Hotový produkt se získá po krátkém usazení a částečné dehydrataci flotačního koncentrátu na lisovacích filtrech.

Jak je známo, aktivovaný kal (kombinace různých mikroorganismů) je proteinové povahy. V procesu čištění odpadních vod na čistírnách odpadních vod má za úkol přeměnit organické nečistoty odpadních vod na anorganické. Výsledné sloučeniny jsou sorbovány uvnitř mikroorganismu. Vzhledem k tomu, že při rozkladu organické hmoty a hromadění anorganické hmoty uvnitř mikroorganismů vznikají různé toxické látky, nelze takové kaly v zemědělství využít.

Na obrázku je schéma výroby čisté proteinové frakce z odpadního (přebytečného) aktivovaného kalu.

Způsob se provádí následovně. Ultrazvuková instalace 1 rozkládá mikroorganismy, pracuje s frekvencí 2-10 W/cm 2 po dobu 0,5-10 minut za statických podmínek a 10-15 W/cm 2 po dobu 5-10 minut za dynamických podmínek. V tomto případě je stupeň destrukce přibližně 70%, spotřeba energie je asi 10 W na 1 m 3 / h zpracovávané frakce. Zničení mikroorganismu vede k odstranění všech škodlivých látek z mikroorganismu. Tím zůstává čistý proteinový základ bakteriálních buněk. Dále je odpadní voda přiváděna tlakovým potrubím do elektroflotátoru. V elektroflotační jednotce 2 se koaguluje proteinová báze (jako koagulant se používají soli železa nebo hliníku), poté se zavede flokulant (například kationtový typ Praestol BC650). Během procesu elektroflotace je celá proteinová báze vynesena na povrch zpracovávané hmoty. Vzniklý proteinový flotační koncentrát je mechanizovanou metodou odstraněn z povrchu zpracovávané hmoty a jde do lisovacích filtrů 3, kde je částečně dehydratován.

Hotový produkt (částečně dehydrovaný proteinový flotační koncentrát) lze použít jako hnojivo pro zemědělské plodiny, pro rekultivaci půdy a také jako přísadu do krmiv pro hospodářská zvířata a ptactvo.

Nároky (1)

Způsob výroby organických (bílkovinných) hnojiv z odpadního aktivovaného kalu z čistíren odpadních vod, včetně tepelného zpracování, vyznačující se tím, že extrakce bílkovinné hmoty se provádí ultrazvukovým zpracováním s frekvencí záření 2-10 W/cm2 pro 0,5-10 minut ve statických podmínkách a 10 -15 W/cm 2, trvající 5-10 minut v dynamických podmínkách.

RU2017120673A 2017-06-13 2017-06-13 Způsob výroby organických (bílkovinných) hnojiv z odpadního aktivovaného kalu z čistíren odpadních vod RU2674071C1 (ru)

Prioritní aplikace (1)

Číslo žádosti	Důležité datum	Datum podání	Titul
RU2017120673A RU2674071C1 (ru)	2017-06-13	2017-06-13	Způsob výroby organických (bílkovinných) hnojiv z odpadního aktivovaného kalu z čistíren odpadních vod

Aplikace nárokující si prioritu (1)

Číslo žádosti	Důležité datum	Datum podání	Titul
RU2017120673A RU2674071C1 (ru)	2017-06-13	2017-06-13	Způsob výroby organických (bílkovinných) hnojiv z odpadního aktivovaného kalu z čistíren odpadních vod

Publikace (1)

Číslo publikace	Datum publikace
RU2674071C1 pravda RU2674071C1 (ru)	2018-12-04

Zahrádkáři žijící u vodních ploch na svých pozemcích tradičně preferují používání kvalitního přírodního organického hnojiva – kalu. Je několikanásobně účinnější než hnůj. To vše díky bohatému složení spodní organické hmoty a jejím blahodárným vlastnostem. Toto hnojivo nejen vyživuje půdu, ale také obnovuje silně znečištěná a poškozená místa.

Dá se to aplikovat?

Silt není tak snadné získat. K tomu je třeba počkat na sucho, vyzbrojit se lopatou a jít k rybníku. Někteří zahrádkáři, pokud jim to prostor dovolí, dělají na svých pozemcích jezírka, aby měli po ruce hnojivo.

Spodní hnojivo je bohaté na dusík, minerální látky a huminové kyseliny. Jeho použití dá rostlinám nový život, výrazně zvýší produktivitu, obnoví kyselost půdy a zlepší její strukturu.

Nejcennější je jezerní bahno – sapropel. Obsahuje všechny živiny, které rostliny potřebují. Po vyjmutí ze dna jej můžete ihned použít. A lepší je v tekuté formě.

Říční a bažinaté bahno jsou méně cenné; obvykle se na podzim umísťují do kompostovacích jam nebo se zakopávají do země, přičemž se nezapomíná na přidání minerálních nebo organických hnojiv.

Pozor! Silt má tendenci okyselovat půdu, a proto jeho použití vyžaduje dodatečné vápnění. Pokud je půda na místě neutrální nebo zásaditá, není třeba vápno.

Spodní organická hmota má silnou prodlužovací vlastnost a poskytuje zahradním plodinám výživu po dobu 5-8 let.

Složení a vlastnosti

Složení kalu se liší v závislosti na typu spodního hnojiva. Sušina obsahuje:

až 3 % dusíku (6krát více než v hnoji);
asi 0,6 % fosforu;
až 0,5 % draslíku.

Navíc obsahuje spoustu mikroprvků, huminových kyselin, které jsou pro rostliny nenahraditelné.

Výhody

Prostřednictvím kalů zlepšují kvalitu půdy, zvyšují její úrodnost, posilují imunitu zahradních plodin, urychlují jejich růst a vývoj.
Zlepšuje se struktura půdy. Půda se stává volnější, prodyšnější a déle udrží vlhkost.
Zvyšuje se obsah humusu v úrodné půdní vrstvě.
Zvyšuje se aktivita prospěšné mikroflóry.
Kal se rychle rozkládá a působí dlouho.
Působí antisepticky.
Neobsahuje semena plevelů.

Škodlivé

Měl by být používán s opatrností na hlínách a oxidu hlinitém, protože může zhoršit jejich propustnost pro vzduch a vodu.
Silniční kaly obsahují velké množství těžkých kovů, je zakázáno je používat pro krmení rostlin.

Kal se liší od sapropelu nejen barvou, ale také procentuálním obsahem užitečných látek. Ten tedy obsahuje pouze 20 % organických látek, zatímco sapropel obsahuje 97 %. Mnoho odborníků však řadí sapropel mezi druh kalu.

Rozdíly a vlastnosti

Rozdíly a vlastnosti kalů v závislosti na původu

Řeka

Má nejnižší kvalitu. Obvykle se používá v kompostech nebo v kombinaci s hnojem (ve stejném poměru). Na jeho aplikaci reagují zvláště brambory. Optimální dávkování je do 6 kg na metr čtvereční. m

Blato zelené

Trochu lepší složením. Stále má lepší hodnotu než konvenční hnůj. Nabitý kompostem je schopen neutralizovat veškeré čerstvé výkaly, díky čemuž je hotové hnojivo zcela bezpečné.

Ozerny (sapropel)

Nejlepší ve svém sortimentu. Je to nejen vynikající hnojivo, ale také silný stimulátor růstu a univerzální antiseptikum. Jeho významnou výhodou je možnost použití na jakémkoli typu půdy. Navíc je nemožné, aby půdu překrmovaly. Hnojivo bude uvolňovat své živiny postupně – po dobu 10 let.

Kal ze septiku

Úspěšně se také používá k hnojení zahradních pozemků. Díky hojnosti bakterií v ní probíhají procesy podobné rozkladu v kompostu. Proces zpracování však díky příznivým podmínkám probíhá v septiku zrychleným tempem.

Důležité! Pokud je vaším cílem použít kal ze septiku jako hnojivo, neměli byste tam přidávat chemikálie pro domácnost.

Před použitím se doporučuje tento kal vysušit. Výsledkem je hnojivo ve formě granulí, které lze použít jak okamžitě, tak po několika letech.

Příprava a použití

Kal se obvykle aplikuje v suché, tekuté nebo krémové formě. Všechny jeho odrůdy, kromě sapropelu, je vhodné předem připravit, nebo ještě lépe předkompostovat. Tímto způsobem bude mít kal čas odvětrat a škodlivé látky v jeho složení budou oxidovat.

Z hlediska účinnosti odpovídá 1000 g kalu 500 g hnoje. Ten se však používá jednou za 2 roky a kal – ne více než jednou za 1 let.

Na pískovcích a písčitých hlínách pomůže spodní organická hmota zvýšit produktivitu a také zlepší složení půdy. Aplikační dávka – 8 kg na metr čtvereční. m. Pro hlíny bude stačit 4 kg na metr. Protože nadbytek bahna zhorší propustnost půdy pro vzduch a vodu.

Mnoho zahrádkářů kal kompostuje a prokládá spadaným listím, plevelem a rostlinným odpadem z kuchyně. Množství spodní organické hmoty by nemělo překročit 10 %. Zvláště ceněný je kalový kompost – kombinace spodních hmot s kuřecím trusem ve stejném poměru.

Přidává se kompost na bázi kalu:

pro řepu, brambory (8 kg na mXNUMX);
zelí, mrkev, okurky (3,5 kg na metr);
rajčata (1,5 kg na mXNUMX);
ředkvičky, cibule (4,5 kg na metr).

Poznámka. Při přidávání kompostu na bázi kalu a slepičího hnoje se doporučuje snížit dávkování na polovinu.

Závěr

Použití kalu jako hnojiva zlepší strukturu půdy, zlepší její kyselost a zvýší úrodnost. V tomto případě můžete zapomenout na pravidelné krmení zahradních rostlin po dobu nejméně 6-8 let.