Способ получения биологически активного грунта Советский патент 1993 года по МПК C05F11/04 

Изобретение относится к безотходной технологии производства органогуминовых удобрений в полевых условиях и позволит утилизировать отходы горнодобывающего, строительного, деревообрабатывающего и сельскохозяйственного производства, может быть использовано в сельском хозяйстве и при биологической рекультивации нарушенных земель, как структурообразо- ватель почв.

Целью изобретения является улучшение качества готового продукта.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве компонентов для послойной укладки используют последовательно измель-. ченные солому, навоз, опилки и фрезерный слаборазложившийся кислый торф; причем каждый образованный слой пересыпают смесью, содержащий плодородную почву, измельченный окисленный сажистый бурый уголь и измельченную известь в массовом соотношении 70:20:10, которую используют также для укрытия штабеля, при этом солому, навоз, опилки, торф и смесь берут для формирования штабеля в равных количест00

о

00

00

кэ ел

вах, для орошения каждого слоя используют мыльный или известковый водный раствор с концентрацией соответственно щелочи или извести не менее 3%, после укрытия штабель орошают ежедневно в течение ме- сяца, поддерживая влажность на уровне 70%, после чего штабель закрывают прозрачным покрытием, а компостирование ведут в течение 6 месяцев,

Способ осуществляется следующим об- разом: данные исходные компоненты предварительно измельчают, распределяют слоями по порядке солома - навоз - опилки - кислый елаборазложившийся торф - чернозем, смешанный с окисленным сажистым бурым углем и известью, в соотношении 20:20:20:20:20 мае. %, по всему периметру поверхности приемной накопительной емкости старой горной выработке (котловане, траншее), имеющей значительные линей- ные размеры и гидроизоляцию, причем, по- верхность каждого уложенноге -слоя последовательно обрабатывают водными растворами - отходами мыльными, известковым с концентрацией веществ не-менее 3.% и осыпают черноземом смешанным с известью и сухим помолом окисленного са- жистого бурого угля в соотношении, соответственно, 70:10:20 мае. %, по окончанию заполнения слоем этой смеси штабель за- крывают и орошают его поверхность, попеременно вышеназванными водными растворами до 4-6 раз в день в. течение месяца с тем, чтобы массив штабеля имел влажность не менее 70%. Далее покрывают сформированный штабель прозрачной полиэтиленовой пленкой для интенсификации биохимических процессов разложения ор- ганокомпонёнтов и консервируют на компостирование в течение 6-ти месяцев.

Закладку ирасконсервирование штабеля производят ранней весной (в апреле) или осенью.(сентябре). За время компостирования в штабеле при биохимическом, взаимо- действии исходных компонентов в результате протекания окислительно-восстановительных реакций, сопровождающихся значительными температурами, органическая масса разлагается и образуется компостный органический субстрат с большим содержанием гумуса, гуминовых кислот (т.к. содержание гуминовых кислот в органической массе торфа до 60%, окислен- .ного сажистого бурого угля до 60%, чернозема до 10%) являющийся органогуминовым удобрением, содержащим полезные микроэлементы: калий, фосфор. Причем, при данных реакциях окислы элементов, составляющие химико-элементную базу окисленного сажистого бурого уг-

ля, каталитически ускоряют процесс окисления органической массы, а щелочные воздействие мыльного раствора на данный уголь и торф ведет к образованию гуматов, гуминовых кислот,

П р и м е р. В условиях Березовского месторождения Канско-Ачинского буроу- гольного бассейна по инициативе Дирекции разрезов КАТЭКа ПО.Красноярскуголь был получен компостированный БАГ на основе технологии предлагаемого способа путем утилизации следующих отходов: окисленного сажистого бурого угля и горноземов, спитых с горных отводов данного месторождения, некондиционного известняка Мазульско-Ачинского месторождения, опилок и мелкой стружки от местного деревообрабатывающего производства, старой резаной соломы, оставшейся на полях.от урожаев прошлых лет и подлежащей сжиганию, коровьего навоза с ферм совхозов Шарыповский и Ивановский мыльноводных растворов отходов от бань бытового комбината углеразреза Березовский водоизвест- ковых растворов отходов строительства с объектов. Получившийся после компостирования БАГ характеризовался следующими показателями: грунта 7-9, содержанием органического вещества не менее 60-90%, се-. ры не более 10%, P20s 380-400 мг/100 г, КаО - 30-50 мг/100 т, биологической-актив- ностью к нитратонакоплениюЗООмг, Оз/ЮО г. Двухразовые дозы внесения БАГ в обедненные и нарушенные почвы в полевых условиях бороздовой его заделкой с запахиванием, а также разбрасыванием осенью (сентябре) и весной (мае) составляв ли, соответственно , 5 т/га и 7 т/га, Например, такое внесение БАГ на поверхность экспериментального участка на внешних отвалах углеразреза Березовский,состоящую из нарушенных почв- искусственно переотложенных смесей песчаных и суглинистых пород показано улучшение следующих характеристик этих почв: увеличение объемного веса с 1,2 до 1,8 г/см аэрации почвы с 20,5% до 34,5%, гумуса с 3% до 6%, содержания азота в гумусе с 0,2 до 0,5%, свободного углеразреза. с 2 % до 6%, фосфора с 1 % до 3%, калия 0,9% до 1,5%.. .

Внесение БАГ в обедненные почвы полей около углеразреза Березовский, подвергающиеся антропогенной нагрузке от горного производства, позволили подучить урожайность выше по сравнению с обычными на этих территориях, не подвергавшихся внесению БАГ почвами для агрокультур пшеницы, озимой ржи, в среднем, соответственно на 20 и 30%, овса и кукурузы 15 и

30%, картофеля и капусты 20 и 25%, моркови и-лука 15-20%.

В нарушенных почвах на поверхности отвалов на участках с внесенным БАГ урожайность овса была ниже по сравнению с обычными почвами всего на 10%, без внесения БАГ ниже на 60-70%.

Предложенный способ по сравнению с прототипом позволяет утилизировать множество отходов горнодобывающего, дере- вообрабатывающего, строительного и сельскохозяйственного производств на абсолютно иной основе, применять в качестве минеральных источников смесь окисленного сажистого бурого угля с известью, что расширяет сырьевую базу и способствует предохранению загрязнения окружающей среды; использовать старые горнострои- тельные выработки, котлованы, траншеи, а сам БАГ применять как органогуминовое удобрение в виде компостного субстрата не только для закрытых, но и открытых грунтов, причем особенно как структурообразова- тель нарушенных и обедненных почв.

Формулаизобретения .

Способ получения биологически активного грунта, включающий формирование

штабеля путем послойной укладки компонентов в гидроизолированную емкость с орошением каждого слоя, укрытие штабеля и последующее компостирование, отличающийся тем. что, с целью улучшения качества готового продукта, в качестве компонентов, для послойной укладки используют последовательно измельченные.солому, навоз, опилки и фрезерный слаборазложившийся кислый торф, причем каждый образованный слой пересыпают смесью, содержащей плодородную почву, измельченный окисленный сажистый бурый уголь и измельченную известь в массовом соотношении 70:20:10, которую используют также для укрытия штабеля, при этом солому, навоз, опилки, торф и смесь берут для формирования штабеля в равных количествах, для орошения каждого слоя используют .мыльный или известковый водный раствор с концентрацией соответственно щелочи или извести не менее 3%, после укрытия штабель орошают ежедневно в течение месяца, поддерживая влажность на уровне 70%, после чего штабель закрывают прозрачным покрытием, а компостирование ведут в течение 6 месяцев.

Сущность изобретения: в способе, предусматривающем формирование штабеля путем послойной укладки компонентов в гидроизолированную емкость с орошением каждого слоя, укрытие штабеля и последующее компостирование, предлагается с целью улучшения качества готового продукта в качестве компонентов для послойной укладки использовать последовательно измельченные солому, навоз, опилки и фрезерный слаборазложившийся кислый торф, причем каждый образованный слой пересыпают смесью, содержащей плодородную почву, измельченный окисленный сажистый бурый уголь и измельченную известь в массовом соотношении 70:20:10, которую используют также для укрытия штабеля, при этом солому, навоз, опилки, торф и смесь берут для формирования штабеля в равных количествах, для орошения каждого слоя используют мыльный или известковый водный раствор с концентрацией соответственно .щелочи или извести не менее 3%. После укрытия штабель орошают ежедневно в течение месяца, поддерживая влажность на уровне 70%, после чего штабель закрывают прозрачным покрытием, а компостирование ведут в течение 6 мес.