ТЕХНОГЕННЫЙ ПОЧВОГРУНТ Российский патент 2024 года по МПК B09C1/00 C05F17/00 B09B3/00 A01G24/20 C05F9/04 C05F11/02 

Изобретение относится к области рекультивации и охраны окружающей среды, восстановлению нарушенных земельных ресурсов, сельскому хозяйству и может быть использовано для получения почвогрунтов, предназначенных для озеленения территорий и выращивания травянистой растительности в условиях закрытого или открытого грунтов.

Известен техногенный грунт (патент РФ № 2702708, опубл. 09.10.2019 г.), состоящий из отходов грунта при проведении открытых земляных работ - почвогрунт, отходов при дроблении лома бетонных, железобетонных, керамических, кирпичных изделий - отсев, отходов осадков водоподготовки при механической очистке природных вод - ил, при следующем соотношении компонентов, кг/100 кг:

почвогрунт 75-85 отсев 7,5-12,5 ил 7,5-12,5

Недостатками грунта являются использование избыточного количества почвогрунта, который является самостоятельным потенциально-плодородным компонентом и защелачивание территорий со временем, что связано с присутствием щелочных компонентов в отходах дробления лома бетонных, железобетонных, керамических и кирпичных изделий.

Известен почвогрунт для рекультивации нарушенных земель (патент РФ № 2490240, опубл. 20.08.2013 г.), который содержит торф и техногенные компоненты, причем в качестве техногенных компонентов используются хвостовые отложения класса крупности -8+3 отходов обогащения кимберлитовых руд и обезвоженный активный ил станции биологической очистки промышленных стоков при следующем соотношении компонентов, масс.%:

хвостовые отложения 80-84 обезвоженный активный ил 4-12 торф остальное

Недостатком почвогрунта являются использование хвостовых отложений после тяжелосредней сепарации, что ведет к повышенному содержанию железа в почвогрунте, способствует переходу соединений фосфора в невосприимчивую для растений форму, что требует постоянного дополнительного внесения фосфорных удобрений.

Известен состав для рекультивации почв (патент РФ № 2711925, опубл. 23.01.2020 г.), содержащий песок, торф, термически обработанные отходы и семена многолетних морозостойких растений, в качестве которых используются клевер луговой или райграс пастбищный, а в качестве термически обработанных отходов используется зола сжигания осадка сточных вод при следующем соотношении компонентов, масс.%:

зола сжигания осадка сточных вод 10,0-14,0 торф 43,0-81,0 песок 8,6-45,0 семена многолетних морозостойких растений остальное

Недостатками состава для рекультивации является использование большого количества торфа, что приводит к закислению почвы и препятствует всасыванию растениями микроэлементов, проявляется в замедлении их роста и развития, а также невозможность длительного хранения готового состава по причине наличия в нем семян.

Известна искусственная почва (патент РФ № 2663576, опубл. 07.08.2018 г.), включающая органический субстрат, полученный путем ферментации смеси отходов животноводства, полученный при переработке навоза крупного рогатого скота с помощью вермикомпостирования, гранулированный вермикулит размером 2-5 мм, слоистые неразбухающие алюмосиликаты фракциями 2-4 мм, вулканические породы фракциями 5-20 мм при следующем соотношении компонентов, масс.%:

вермикулит 2-35 алюмосиликаты 2-45 вулканические породы 2-40 органический субстрат 20-80

Недостатками искусственной почвы являются использование червей Eisenia foetida при вермикомпостировании, которые являются требовательными к метеопараметрам при создании почвы, и возможное наличие патогенных микроорганизмов в органическом субстрате, полученного при переработке навоза крупного рогатого скота, являющегося источником патогенных микроорганизмов.

Известен плодородный почвогрунт (патент РФ № 2288907, опубл. 10.12.2006 г.), содержащий торф, песок, гумусосодержащий компонент, древесные опилки, причем в качестве гумусосодержащего компонента - биоорганическое удобрение, полученное путем аэробной ферментации смеси отходов животноводства и измельченных древесных отходов, содержащее азот, фосфор и калий в доступных для растений формах в массовом соотношении 2,3:1,7:1,3, имеющее зольность 7-7,5 % и pH=5-5,4, при следующем соотношении компонентов, масс.%:

торф 25-30 песок 50-60 биоорганическое удобрение 2-5 древесные опилки остальное

Недостатками плодородного почвогрунта являются использование торфа и добавление древесных опилок без предварительной ферментации, что приводит к кислой реакции почвенной среды, препятствует всасыванию растениями микроэлементов, проявляется в замедлении их роста и развития, а также возможное наличие патогенных микроорганизмов в биоорганическом удобрении, полученного при аэробной ферментации отходов животноводства, являющихся источником патогенных микроорганизмов.

Известен техногенный почвогрунт (патент РФ № 2497784, опубл. 10.11.2013 г.), принятый за прототип, содержащий котлованный грунт и биокомпост, представляющий собой ферментированную смесь низинного торфа и илового осадка станций водоподготовки при массовом отношении иловый осадок/низинный торф, равном 1/1,7-1,8, при следующем соотношении компонентов, масс.%:

котлованный грунт 44-46 биокомпост остальное

Недостатком данного техногенного почвогрунта является необходимость избыточного внесения дополнительных азотных, фосфорных, калийных удобрений из-за недостаточности содержания азота, фосфора и калия в доступных для растительности формах в биокомпосте, полученного путем твердофазной ферментации илового осадка и низинного торфа.

Техническим результатом является получение техногенного почвогрунта для озеленения территорий и выращивания травянистой растительности.

Технический результат достигается тем, что в качестве грунта используют песчаный грунт, а биокомпост дополнительно содержит отходы кормов, опилки натуральной чистой древесины с размером фракций 0,5-2,0 см, отходы грунта при проведении открытых земляных работ, при следующем соотношении компонентов, масс.%:

песчаный грунт 80-40 биокомпост 20-60, в составе: осадок биологических очистных сооружений хозяйственно-бытовых и смешанных сточных вод, обезвоженный до 80% 31-33 опилки натуральной чистой древесины с размером фракций 0,5-2,0 см 34-35 торф переходного типа со степенью разложения не более 25% 12-14 отходы грунта при проведении открытых земляных работ 13-15 отходы кормов остальное

Заявляемый техногенный почвогрунт включает в себя следующие компоненты, их содержащие, масс.%: песчаный грунт - 80-40, по ГОСТ 25100-2020; биокомпост - 20-60, в составе: осадок биологических очистных сооружений хозяйственно-бытовых и смешанных сточных вод, обезвоженный до 80% - 31-33, код ФККО 72223111335, опилки натуральной чистой древесины с размером фракций 0,5-2,0 см - 34-35, код ФККО 30523001435, торф переходного типа со степенью разложения не более 25% - 12-14, по ГОСТ Р 52067-2003 отходы грунта при проведении открытых земляных работ - 13-15, код ФККО 81111112495, отходы кормов - остальное, код ФККО 30118910000.

Песчаный грунт представляет собой минеральный несвязный грунт, содержащий по массе более 50% частиц размером от 0,05 мм до 2 мм. Частицы песка служат основой почвенного скелета при получении готового техногенного почвогрунта путем смешивания песчаного грунта и биокомпоста.

Осадок биологических очистных сооружений представляет собой отход очистных сооружений хозяйственно-бытовых и смешанных сточных вод, обезвоженный до 80%, на иловых полях V класса опасности, а именно смесь из органических и минеральных веществ, выделенных в процессе очистки сточных вод методом отстаивания, и комплекса микроорганизмов, участвовавших в процессе биологической очистки сточных вод и выведенных из технологического процесса. Осадки хозяйственно-бытовых и смешанных сточных вод являются источником азота и органических веществ, необходимых для протекания процесса ферментации при помощи компостирования.

Опилки натуральной чистой древесины представляют собой отход деревообрабатывающих и деревоперерабатывающих предприятий V класса опасности с размером фракций 0,5-2,0 см, образуются при обработке древесины: распиловке, шлифовке или строгании. Опилки натуральной чистой древесины содержат основные элементы питания, которые в процессе минерализации при компостировании становятся легкодоступными для растений, обладают гумусообразующим потенциалом, богаты легкодоступными для микрофлоры органическими соединениями – целлюлозой и лигнином, содержат калий, фосфор, азот и микроэлементы. Для приготовления биокомпоста могут быть использованы опилки любых лиственных и хвойных древесных пород, а также их смеси.

Торф представляет собой осадочную рыхлую горную породу, добываемую на торфяной залежи переходного типа со степенью разложения торфа не более 25% и пригодную для производства питательных грунтов.

Отходы грунта при проведении открытых земляных работ представляют собой отходы V класса опасности, образующиеся при выемке грунта с поверхности земли, и могут содержать материалы неорганические природного происхождения, такие как камни, щебень и песок, а также материалы природного растительного происхождения, например, части растений. Предпочтительнее использование грунта, выемка которого проводилась с территорий залегания дерново-подзолистого типа почвы. Добавление грунта при компостировании обеспечивает наличие почвенных микробных сообществ в биокомпосте.

Отходы кормов представляют собой остатки зернового сырья IV класса опасности, полученные в процессе прочистки технологических линий при производстве комбинированных кормов с высоким содержанием белка, витаминов и микроэлементов. Отходы кормов являются компонентом с высоким содержанием углерода и азота, необходимых для протекания процесса ферментации при помощи компостирования.

Компостируемый материал, содержащий осадок биологических очистных сооружений хозяйственно-бытовых и смешанных сточных вод, обезвоженный до 80%, опилки натуральной чистой древесины с размером фракций 0,5-2,0 см, торф переходного типа со степенью разложения не более 25%, отходы грунта при проведении открытых земляных работ и кормовые отходы, перемешивается при массовом соотношении 31-33/34-35/12-14/13-15/остальное до однородной массы и складируется в бурт с помощью мобильной смесительной и ворошительной установки, оснащенной загрузочным шнеком и подъемным ленточным транспортером. Ферментация смеси и созревание биокомпоста протекает в течение 90 суток с периодическим перемешиванием и ворошением с помощью указанной выше установки каждые 10 дней после 15 суток с начала компостирования. Песчаный грунт смешивается с биокомпостом с помощью мобильного смесителя субстратов при соотношении, равном 80-40/20/60.

Эффективность состава компостируемого материала для получения биокомпоста поясняется следующими примерами. В качестве доказательства использованы теоретически установленные оптимальные параметры для процесса компостирования:

- оптимальная влажность компостируемого материала должна составлять 60%, но процесс можно проводить в диапазоне 40-70%. Содержание влаги выше 70% снижает скорость органического разложения, способствует образованию анаэробных условий и появлению запаха;

- соотношение C/N компостируемого материала должно составлять от 25:1 до 35:1. Более высокое соотношение C/N снижает скорость процесса, более низкое приводит к потере азота;

- оптимальные уровни pH компостируемого материала составляют от 7,0 до 8,0, однако процесс компостирования может протекать и при более низких значениях рН.

В компостируемом материале были определены значения содержания С и N, уровня рН и влажности в его компонентах с использованием приборной базы Научного центра «Оценки техногенной трансформации экосистем» Санкт-Петербургского горного университета императрицы Екатерины II. Используемые компоненты имеют следующие значения содержания С и N, уровня рН и влажности, представленные в таблице 1.

Таблица 1. Характеристика компонентов компостируемого материала

№ п/п Компонент Содержание С, масс.% Содержание N, масс.% С/N pH, ед.pH Влажность, масс.% 1 Осадок биологических очистных сооружений хозяйственно-бытовых и смешанных сточных вод, обезвоженный до 80% 8,1 1,1 7:1 7,5 80 2 Отходы кормов 41,5 2,3 18:1 8,1 13 3 Опилки натуральной чистой древесины с размером фракций 0,5-2,0 см 26,1 0,02 1305:1 5,5 55 4 Торф переходного типа со степенью разложения не более 25% 19,2 1,1 17:1 6,0 80 5 Отходы грунта при проведении открытых земляных работ 3,7 0,3 12:1 7,0 35

При проведении серии экспериментов по получению компостируемого материала, пригодного для получения биокомпоста, было проведено смешивание компонентов, при этом основным утилизируемым отходом являлся осадок биологических очистных сооружений хозяйственно-бытовых и смешанных сточных вод, обезвоженный до 80%, его содержание составляло не менее 30 масс.% во всех вариантах. Низкое соотношение С/N осадка 7:1 компенсировалось в основном добавлением опилок натуральной чистой древесины с размером фракций 0,5-2,0 см, имеющих высокое С/N 1305:1, остальные компоненты, такие как отходы кормов, торф переходного типа со степенью разложения не более 25% и отходы грунта при проведении открытых земляных работ характеризуются низким соотношением С/N от 12:1 до 18:1 и выступали в качестве добавок для получения биокомпоста с высоким содержанием питательных веществ, доступных для растительности.

Соотношения компонентов при получении компостируемого материала представлены в таблице 2.

Таблица 2. Составы компостируемого материала

№ п/п Состав, масс.% Осадок биологических очистных сооружений хозяйственно-бытовых и смешанных сточных вод, обезвоженный до 80% Отходы кормов Опилки натуральной чистой древесины с размером фракций 0,5-2,0 см Торф переходного типа со степенью разложения не более 25% Отходы грунта при проведении открытых земляных работ 1 30 4 32 17 17 2 30 5 33 16 16 3 30 6 34 15 15 4 30 7 35 14 14 5 30 8 36 13 13 6 31 4 32 16 17 7 31 5 33 15 16 8 31 6 34 14 15 9 31 7 35 13 14 10 31 8 36 12 13 11 32 4 32 16 16 12 32 5 33 14 15 13 32 6 34 13 15 14 32 7 35 13 13 15 32 8 36 12 12 16 33 4 32 15 16 17 33 5 33 15 14 18 33 6 34 14 13 19 33 7 35 12 13 20 33 8 36 12 12 21 34 4 32 15 15 22 34 5 33 14 14 23 34 6 34 13 13 24 34 7 35 12 12 25 34 8 36 11 11

Результаты определения параметров составов компостируемого материала представлены в таблице 3.

Таблица 3. Параметры составов компостируемого материала

№ п/п Влажность, масс.% Соотношение С/N рН, ед.pH 1 62 25 6,7 2 61 25 6,7 3 61 25 6,8 4 60 25 6,8 5 60 26 6,7 6 62 24 6,8 7 62 25 6,9 8 61 25 7,0 9 60 25 7,0 10 60 26 6,7 11 62 24 6,8 12 61 25 6,9 13 61 25 7,0 14 61 25 7,1 15 60 25 6,8 16 62 24 6,9 17 62 24 6,9 18 62 25 7,1 19 61 25 7,1 20 61 25 6,9 21 63 24 7,0 22 62 24 7,0 23 62 24 7,0 24 61 25 6,9 25 61 25 6,8

Примеры 1-5 демонстрируют, что при содержании осадка биологических очистных сооружений хозяйственно-бытовых и смешанных сточных вод, обезвоженный до 80% - 30 масс.% и опилок натуральной чистой древесины с размером фракций 0,5-2,0 см - 32-36 масс.% достигается оптимальный диапазон С/N во всех случаях, однако уровень рН не соответствует оптимальному диапазону. Увеличение содержания отходов кормов не позволяет скомпенсировать уровень рH.

Примеры 6-10 демонстрируют, что при содержании осадка биологических очистных сооружений хозяйственно-бытовых и смешанных сточных вод, обезвоженный до 80% - 31 масс.% и опилок натуральной чистой древесины с размером фракций 0,5-2,0 см - 32-36 масс.% достигается оптимальный диапазон С/N во всех случаях, кроме примера 6, а уровень рН соответствует оптимальному диапазону в случае примеров 8 и 9.

Примеры 11-15 демонстрируют, что при содержании осадка биологических очистных сооружений хозяйственно-бытовых и смешанных сточных вод, обезвоженный до 80% - 32 масс.% и опилок натуральной чистой древесины с размером фракций 0,5-2,0 см - 32-36 масс.% достигается оптимальный диапазон С/N во всех случаях, кроме примера 11, а уровень рН соответствует оптимальному диапазону в случае примеров 13 и 14.

Примеры 16-20 демонстрируют, что при содержании осадка биологических очистных сооружений хозяйственно-бытовых и смешанных сточных вод, обезвоженный до 80% - 33 масс.% и опилок натуральной чистой древесины с размером фракций 0,5-2,0 см - 32-36 масс.% достигается оптимальный диапазон С/N в случае примеров 18, 19 и 20, а уровень рН соответствует оптимальному диапазону в случае примеров 18 и 19.

Примеры 21-25 демонстрируют, что при содержании осадка биологических очистных сооружений хозяйственно-бытовых и смешанных сточных вод, обезвоженный до 80% - 34 масс.% и опилок натуральной чистой древесины с размером фракций 0,5-2,0 см - 32-36 масс.% достигается оптимальный диапазон С/N в случае примеров 24 и 25, а уровень рН соответствует оптимальному диапазону в случае примеров 21, 22 и 23.

Примеры 1-25 демонстрируют, что содержание опилок натуральной чистой древесины с размером фракций 0,5-2,0 см более 35 масс.% приводит к уровню рН менее 7,0, при этом увеличение содержания осадка биологических очистных сооружений хозяйственно-бытовых и смешанных сточных вод, обезвоженный до 80%, и отходов кормов не позволяет скомпенсировать уровень рH, а увеличение содержания торфа переходного типа со степенью разложения не более 25% и отходов грунта при проведении открытых земляных работ не может быть использовано для коррекции рН ввиду их собственного уровня рН. Содержание осадка биологических очистных сооружений хозяйственно-бытовых и смешанных сточных вод, обезвоженный до 80% менее 31 масс.% также приводит к уровню рН менее 7,0, при этом, увеличение содержания отходов кормов не позволяет скомпенсировать уровень рH.

Таким образом, примеры 8, 9, 13, 14, 18 и 19 представляют собой составы компостируемого материала для получения биокомпоста подходящие по совокупности параметров.

В качестве экспериментальной площадки для закладывания компостируемого материала был использован участок на территории Санкт-Петербургского горного университета императрицы Екатерины II. Оценка качества готового биокомпоста проводилась с использованием приборной базы Научного центра «Оценки техногенной трансформации экосистем» Санкт-Петербургского горного университета императрицы Екатерины II, а также силами ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в городе Санкт-Петербурге и Ленинградской области».

Готовый биокомпост характеризуется высоким содержанием органического вещества, азота, фосфора, калия в доступных для растений формах, нейтральным показателем рН, отсутствием гнилостного, аммиачного или сероводородного запаха, что свидетельствует о завершении процесса ферментирования, имеет землистый запах. Характеристика биокомпоста представлена в таблице 4.

Таблица 4. Характеристика биокомпоста

№ п/п Показатель Единицы измерения Значение 1 Содержание органического вещества % 50-60 2 Содержание минерального азота (нитратный и аммонийный) мг/кг 140-160 3 Содержание подвижного фосфора
(в пересчете на P₂O₅) мг/кг 3400-3600 4 Содержание обменного калия
(в пересчете на K₂O) мг/кг 1600-1800 5 Реакция среды (рН) ед.pH 7,2-7,3 6 Органолептическая оценка (запах) - землистый

При получении техногенного почвогрунта биокомпост смешивается с песчаным грунтом, который является химически инертным, не содержит тяжелых металлов, нефтепродуктов и питательных веществ, а также не представляет санитарно-эпидемиологической опасности. Поэтому были исследованы пробы биокомпоста по существующим методиками на токсичность (химический состав и биотестирование) и проведена санитарно-эпидемиологическая оценка. Полученные значения сравнивались с установленными требованиями и гигиеническими нормативами для почв, т.к. заявленный техногенный почвогрунт должен отвечать данным требованиям.

Валовое содержание основных металлов и нефтепродуктов представлено в таблице 5.

Таблица 5. Валовое содержание металлов и нефтепродуктов в биокомпосте

№ п/п Показатель C(i) ПДК(i) ОДК(i) K мг/кг 1 Zn 265 - 220 1,2 2 Pb 35 - 130 0,3 3 Cu 123 - 132 0,9 4 Cd 0,7 2,0 - 0,4 5 Hg 0,5 2,1 - 0,2 6 Mn 639 1500 - 0,4 7 Mo 4,4 - - - 8 Fe 30880 - - - 9 Нефтепродукты 170 - - -

Значения ПДК/ОДК представлены в соответствии с СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания».

В таблице 6 представлены результаты биотестирования водной вытяжки биокомпоста.

Таблица 6. Результаты биотестирования водной вытяжки биокомпоста

№ пробы Кратность разбавления № повторности D D(ср) I% Оказывает/не оказывает острое токсическое действие Контроль 0 1 0,138 0,151 0 - 2 0,152 3 0,156 4 0,158 1 1 1 0,195 0,188 -24,50 не оказывает 2 0,182 3 0,191 4 0,184 2 3 1 0,178 0,171 -13,25 не оказывает 2 0,169 3 0,170 4 0,167 3 9 1 0,171 0,162 -7,28 не оказывает 2 0,158 3 0,160 4 0,159 4 27 1 0,160 0,158 -4,64 не оказывает 2 0,147 3 0,166 4 0,159 5 81 1 0,149 0,153 -1,32 не оказывает 2 0,158 3 0,145 4 0,160

В таблице 7 представлены результаты санитарно-эпидемиологической оценки.

Таблица 7. Результаты санитарно-эпидемиологической оценки биокомпоста

№ п/п Показатель Единицы измерения Значение 1 Лактозоположительные кишечные палочки (коли-формы) KOE/г 10 2 Энтерококки (фекальные стрептококки) KOE/г 10 3 Патогенные бактерии, в том числе сальмонеллы KOE/г не обнаружено 4 Яйца и личинки гельминтов (жизнеспособных) экз./кг не обнаружено 5 Цисты кишечных патогенных простейших экз./100г не обнаружено 6 Личинки и куколки синантропных мух экз./кг не обнаружено

Исходя из таблицы 4 установлено, что биокомпост имеет очень высокую обеспеченность по запасу питательных веществ согласно «Методическим указаниям по проведению комплексного мониторинга плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения» и не приведет к закислению территорий при использовании в составе заявленного техногенного почвогрунта.

Исходя из таблиц 5 и 6 установлено, что при использовании биокомпоста в составе заявляемого техногенного почвогрунта при массовом соотношении биокомпост/песчаный грунт, равном 20-60/80-40, отсутствуют превышения по содержанию тяжелых металлов, не оказывается острое токсическое действие. Согласно СанПиН 2.1.3684-21 «Санитарно-эпидемиологические требования к содержанию территорий городских и сельских поселений, к водным объектам, питьевой воде и питьевому водоснабжению, атмосферному воздуху, почвам, жилым помещениям, эксплуатации производственных, общественных помещений, организации и проведению санитарно-противоэпидемических (профилактических) мероприятий» заявленный техногенный почвогрунт может использоваться без ограничений и под любые культуры растений.

Исходя из таблицы 7 установлено, что при использовании биокомпоста в составе заявляемого техногенного почвогрунта при массовом соотношении биокомпост/песчаный грунт, равном 20-60/80-40, отсутствует санитарно-эпидемиологическая опасность, а заявленный техногенный почвогрунт относится к категории чистых почв согласно МУ 2.1.7.730-99 «Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест» и может быть использован на территориях зон реакреации, такие как парки, скверы и пр., огородов, зон санитарной охраны водоемов, санитарно-защитных зон и др.

Эффективность состава техногенного почвогрунта поясняется следующими примерами. В качестве доказательства был проведен вегетационный опыт.

Для создания однородных условий произрастания использовался специализированный фитостеллаж на базе Научного центра «Оценки техногенной трансформации экосистем» Санкт-Петербургского горного университета императрицы Екатерины II. Путем смешивания биокомпоста и песчаного грунта при массовом соотношении от 1:9 до 9:1 получены и размещены в вегетационных сосудах составы техногенного почвогрунта, представленные в таблице 8.

Таблица 8. Составы техногенного почвогрунта

№ п/п Биокомпост Песчаный грунт масс.% 1 10 90 2 20 80 3 30 70 4 40 60 5 50 50 6 60 40 7 70 30 8 80 20 9 90 10

В качестве тест-культуры использовалась газонная трава семейства Poaceae, а именно Райграс пастбищный. Результаты всхожести семян, прироста биомассы и насыпной плотности по сравнению с контролем представлены в таблице 9. В качестве контроля использовалась типичная почва.

Таблица 9. Результаты вегетационного опыта

№ п/п Биокомпост Песчаный грунт Всхожесть
(по сравнению с контролем) Прирост биомассы
(по сравнению с контролем) Изменение насыпной плотности
(по сравнению с контролем) масс.% д.е. Контроль 0 0 0 0 0 1 10 90 -0,09 -0,23 0,44 2 20 80 0,13 0,04 0,34 3 30 70 0,14 0,10 0,24 4 40 60 0,16 0,18 0,15 5 50 50 0,16 0,22 0,05 6 60 40 0,14 0,23 -0,05 7 70 30 -0,02 0,06 -0,15 8 80 20 -0,05 0,02 -0,24 9 90 10 -0,07 -0,02 -0,34

Пример 1 демонстрирует, что при содержании биокомпоста 10 масс.% и песчаного грунта 90 масс.% увеличивается насыпная плотность по сравнению с контролем, при этом снижается всхожесть и прирост биомассы.

Примеры 2-5 демонстрируют, что при содержании биокомпоста 20-50 масс.% и песчаного грунта 50-80 масс.% увеличивается насыпная плотность по сравнению с контролем, при этом, повышается всхожесть и прирост биомассы.

Пример 6 демонстрирует, что при содержании биокомпоста 60 масс.% и песчаного грунта 40 масс.% снижается насыпная плотность по сравнению с контролем, при этом, повышается всхожесть и прирост биомассы.

Примеры 8-9 демонстрируют, что при содержании биокомпоста 70-90 масс.% и песчаного грунта 10-30 масс.% уменьшается насыпная плотность по сравнению с контролем, при этом, снижается всхожесть.

Опытным путем установлено, что снижение содержания биокомпоста в заявленном почвогрунте менее 20 масс.% ведет к недостатку питательных веществ, угнетает рост растительности и ухудшает структуру почвогрунта, что делает его непригодным к использованию для озеленения территорий и выращивания травянистой растительности в условиях закрытого или открытого грунтов. Увеличение содержания биокомпоста в заявленном почвогрунте более 60 масс.% приводит к снижению насыпной плотности, при которой снижается всхожесть, что также делает его непригодным к использованию для озеленения территорий и выращивания травянистой растительности в условиях закрытого или открытого грунтов.

Биокомпост выполняет функцию структурообразователя при получении техногенного почвогрунта. В поровое пространство биокомпоста упаковываются при перемешивании частицы песка, что предотвращает быструю деградацию, вымывание макро и микроэлементов. Биокомпост служит основным источником питания для растений в части органических веществ, содержит необходимый набор микробиологического сообщества, что позволяет корням растений наиболее эффективно использовать запасы питательных веществ, таких как легкодоступные азот, фосфор и калий.

Заявленный техногенный почвогрунт может использоваться сразу после замешивания или храниться в воздушно-сухом, при этом добавление воды происходит в начале эксплуатации смеси, что позволяет исключить использование инсектицидов, фунгицидов и/или консервантов. Допускается отдельное хранение биокомпоста в воздушно-сухом состоянии до начала момента эксплуатации.

Предлагаемый техногенный почвогрунт расширяет ассортимент существующих плодородных смесей при озеленении территорий, выращивании травянистой растительности в условиях закрытого или открытого грунтов, может использоваться на открытом и закрытом грунтах в течение длительного времени за счет высокого содержания органического вещества, азота, фосфора, калия в доступных для растений формах. Использование доступного сырья и нескольких видов отходов являются положительными аспектами с экологической точки зрения.

Изобретение относится к области рекультивации и охраны окружающей среды, восстановлению нарушенных земельных ресурсов, сельскому хозяйству и может быть использовано для получения почвогрунтов, предназначенных для озеленения территорий и выращивания травянистой растительности в условиях закрытого или открытого грунтов. Техногенный почвогрунт содержит грунт и биокомпост, представляющий собой ферментированную смесь торфа переходного типа со степенью разложения не более 25% и осадка биологических очистных сооружений хозяйственно-бытовых и смешанных сточных вод, обезвоженного до 80%. В качестве грунта используют песчаный грунт, а биокомпост дополнительно содержит отходы кормов, опилки натуральной чистой древесины с размером фракций 0,5-2,0 см, отходы грунта при проведении открытых земляных работ, при следующем соотношении компонентов, масс.%: песчаный грунт - 80-40, биокомпост - 20-60, в составе: осадок биологических очистных сооружений хозяйственно-бытовых и смешанных сточных вод, обезвоженный до 80% - 31-33, опилки натуральной чистой древесины с размером фракций 0,5-2,0 см - 34-35, торф переходного типа со степенью разложения не более 25% - 12-14, отходы грунта при проведении открытых земляных работ - 13-15, отходы кормов - остальное. Изобретение обеспечивает получение техногенного почвогрунта для озеленения территорий и выращивания травянистой растительности. 9 табл., 9 пр.

Техногенный почвогрунт, содержащий грунт и биокомпост, представляющий собой ферментированную смесь торфа переходного типа со степенью разложения не более 25% и осадка биологических очистных сооружений хозяйственно-бытовых и смешанных сточных вод, обезвоженного до 80%, отличающийся тем, что в качестве грунта используют песчаный грунт, а биокомпост дополнительно содержит отходы кормов, опилки натуральной чистой древесины с размером фракций 0,5-2,0 см, отходы грунта при проведении открытых земляных работ, при следующем соотношении компонентов, масс.%:

песчаный грунт 80-40 биокомпост 20-60, в составе: осадок биологических очистных сооружений хозяйственно-бытовых и смешанных сточных вод, обезвоженный до 80% 31-33 опилки натуральной чистой древесины с размером фракций 0,5-2,0 см 34-35 торф переходного типа со степенью разложения не более 25% 12-14 отходы грунта при проведении открытых земляных работ 13-15 отходы кормов остальное