Спосіб виготовлення таблетованого органо-мінерального добрива

1. Спосіб виготовлення таблетованого органомінерального добрива, що включає сушіння, здрібнювання і змішування органічних та мінеральних компонентів добрива з наступним пресуванням одержаної суміші, який відрізняється тим, що як органічний компонент добрива використовують біогумус, а як 3 Так, відомий спосіб виробництва торф'яних живильних брикетів для вирощування розсади [авторське свідоцтво СРСР №397165, МПК A01G9/10, заявлено 01.09.1971]. Торф, як органічний субстрат, що поступає для виробництва брикетів, після відділення сторонніх включень подрібнюють у дробарці до фракцій 1-5мм і після цього сушать у псевдозрідженому шарі при температурі 30-40°С до вологості 20-30%. Мінеральні компоненти (мінеральні добрива) здрібнюють у дробарці і змішують у змішувачі. Окремі мінеральні компоненти, що мають підвищену вологість, піддають попередньому сушінню. Кількість і склад мінеральних компонентів установлюється рецептурою в залежності від призначення брикетів. Для одержання брикетів суміш усіх мінеральних компонентів і торфу перемішують у змішувачі і піддають брикетуванню в пресі. Загальними ознаками аналога і рішення, що заявляється, є: спосіб виготовлення таблетованого органо-мінерального добрива, що включає сушіння, здрібнювання і змішування органічних та мінеральних компонентів добрива з наступним пресуванням одержаної суміші. Брикети, що одержані по зазначеному способу, мають низьку якість по міцності й особливо по складу речовин в зв'язку з інертністю торфу, застосування добавок у вигляді мінеральних добрив приводить до погіршення екологічних характеристик добрива. Для збільшення міцності пресованих субстратів застосовують штучні добавки. Так, відомий спосіб виробництва брикетів для вирощування рослин по [патенту СРСР №465765, МПК A01G9/10, заявлено 15.11.1972], відповідно до якого як сполучну речовину використовують водну бітумну емульсію, яку наносять на тонко здрібнений торф, що містить понад 25% води. Частки торфу перемішують з бітумною емульсією в співвідношенні бітуму до сухої ваги торфу від 15 до 40 вагових %, сушать суміш до вмісту води не вище 25% і формують у брикети пресуванням суміші. Торф можна поміняти на мох. Для реалізації способу можуть застосовуватися звичайні водні бітумні емульсії, що містять 50-70% асфальту або подібного бітуму. Водно масляну емульсію утворюють і стабілізують будь-якими відомими бітумними емульгаторами, які складають 0,1-5% від ваги емульсії. Пресовані субстрати, що одержані по зазначеному способу мають низьку якість по складу в зв'язку з інертністю торфу, вимагають застосування штучних добавок (емульсія бітуму), що приводить до погіршення екологічних характеристик добрива. Як прототип вибрано спосіб виробництва пресованих субстратів з торфу по [авторському свідоцтву СРСР №1701728, МПК C10F7/06. A01G9/10, заявлено 07.02.1990]. Спосіб здійснюють таким чином. Торф, що надходить для виробництва, як органічний субстрат, подають на грохот, де виконують відсівання сторонніх включень і фракцій крупніше 20мм. Пройшовши крізь грохот, фракції 29427 4 до 5мм подають в усереднювач торфу. Фракції торфу понад 5 і до 20мм піддають додатковому здрібнюванню в дробарці і також подають в усереднювач де вихідний торф доводиться до середньозваженого розміру часток 0,5-2,5мм. В усереднювачі здрібнений торф обробляють імпульсним електричним полем при градієнті напруги 200-250В/см і тривалістю проходження імпульсів 2-4 хвилин, що дозволяє зруйнувати капілярні зв'язки і виділити вологу, яка знаходиться в капілярах, у вигляді вільної води, що сприяє більш повному видаленню вологи з торфу в процесі його сушіння. Після електроімпульсної обробки торфу в усереднювачі його направляють у сушарку з направленим псевдозрідженим шаром, де виконують сушіння торфу до 25% вологості. Сушіння торфу в псевдозрідженому шарі ведуть при концентрації торфу в газовій суспензії 0,080,12кг/кг, при цьому підтримують послідовне зниження кількості теплоносія, що подають в зону сушіння, до 0,6-0,7 його первинної величини. У процесі сушіння торфу на псевдозріджений шар додатково накладають механічні коливання з частотою 60-100Гц і амплітудою 6-8мм. Висушений таким способом торф подають на подальшу переробку, де його перемішують з мінеральними добавками, одержуючи органомінеральну суміш. Суміш пресують у зручні для уживання форми у вигляді брикетів, плит, таблеток і т.п. для вирощування розсади різних рослин. Загальними ознаками аналога і рішення, що заявляється, є: спосіб виготовлення таблетованого органо-мінерального добрива, що включає сушіння, здрібнювання і змішування органічних та мінеральних компонентів добрива з наступним пресуванням одержаної суміші. Пресовані субстрати, що одержані по зазначеному способу мають низькі біологічні властивості в зв'язку з інертністю торфу, вимагають застосування добавок у вигляді мінеральних добрив, що приводить до погіршення екологічних характеристик добрива. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення способу виготовлення таблетованого органо-мінерального добрива, який забезпечує підвищенні біологічних властивостей добрива. Поставлена задача вирішується тим, що в способі виготовлення таблетованого органомінерального добрива, що включає сушіння, здрібнювання і змішування органічних та мінеральних компонентів добрива з наступним пресуванням одержаної суміші, відповідно до корисної моделі, як органічний компонент добрива використовують біогумус, а як мінеральний компонент глауконіт при наступному співвідношенні, в вагових %: біогумус - 50-90, глауконіт - 50-10. Зазначені ознаки є істотними ознаками корисної моделі. Доцільно сушіння біогумусу і глауконіту виконувати до вологості 5-15%, здрібнювання - до 5 фракції нижче 150мкм, а пресування виконувати при тиску 80-100 Мпа. Доцільно як біогумус використовують біогумус червоного каліфорнійського черв'яка. Істотні ознаки корисної моделі знаходяться в причинно-наслідковому зв'язку з результатом, що досягається. Так, використання біогумусу, як органічного компоненту та глауконіту як мінерального органічного субстрату для одержання таблетованого органічного добрива шляхом сушіння, здрібнювання і наступного пресування двокомпонентного субстрату дозволяє підвищити біологічні властивості добрива. Основними компонентами, що створюють сприятливе середовище для життєдіяльності рослин і мікроорганізмів, є широкий набір гумінових, фільтрових і оксікарбонатних кислот, а також широкий спектр макро- і мікроелементів. Відомо, що біогумус (вермикомпост), як продукт життєдіяльності червоного каліфорнійського черв'яка або дощового черв'яка, містить у збалансованому природою стані комплекс живильних речовин і мікроелементів, біологічно активні ферменти, грунтові антибіотики, вітаміни, гормони росту і розвитку рослин, велику кількість гумінових речовин. У біогумусі існує унікальний природний консорціум мікроорганізмів, який представляє собою біологічну систему, побудовану на принципах біоценозу живих організмів і мінеральних речовин. Біогумус не містить патогенну мікрофлору. Використання біогумусу як добрива прискорює проростання насінь, ріст і розвиток рослин, підвищує стійкість рослин до захворювань і стресових ситуацій у несприятливих умовах. Відомо також, що біогумус являється природним структуруючим агентом, регулятором РН ґрунту. При використанні біогумусу для вирощування рослин на забруднених ґрунтах важливим є його властивість блокувати надходження в органи рослин важких металів і їх сполук, а також радіонуклідів. Відомо, що ["Застосування локального внесення біогумусу в лісостеповій зоні України на слабо деградованому чорноземі дозволяє збільшити врожайність картоплі в середньому на 68%, помідорів - на 51%, солодкого перцю - на 81%. - "Дослідження використання біогумусу в екологічному землеробстві для відновлення родючості ґрунтів і рекультивації порушених земель", С. Таргоня, дійсний член МАН України, Національний університет "Києво-Могилянська академія", факультет природничих наук, доповідь на всеукраїнській студентській конференції, Київ, 2001p., http://www.ecoleague.net/34903999179.html]. Тобто врожайність культур при локальному внесенні біогумусу підвищується на 50-80%. Відомо, що мінерал глауконіт містить Са, Mg, до 6% безхлорного К, 2-3% Р2О5, обмінні катіони Са+2, Mg+2, ДО+, Na+ Mn, Zn, Cu, Ni, Co. Калій, що входить до кладу багатьох мінералів, доступний рослинам, лише у формі так називаного «обмінного» калію. Установлено високу рухливість калію глауконітів, завдяки чому рослини легко 29427 6 одержують необхідну кількість калію. Крім того, відносно високий загальний зміст К2О, що досягає 3,6%, а також здатність глауконіту трансформувати необмінні форми калію в обмінні забезпечують резерв доступного для рослин калію. Глауконіт активує розвиток ґрунтових мікроорганізмів, що заселяють прикореневу зону і насичують грунт азотом повітря. У глауконітовій руді азоту може бути не більше 2,5-4,0%, іншу необхідну кількість азоту рослини одержують зазначеним біохімічним шляхом. Теж саме відбувається і з живленням рослин фосфором і калієм. При внесенні в грунт фосфорних добрив 70% фосфору переходить в нерозчинні форми у наслідок взаємодії з компонентами ґрунту (каолінітом, гідроксидами металів) і ретроградації в незасвоюванні форми. Фосфор безповоротно розсіюється. Під впливом глауконіту разом з мікрофлорою (або певною її асоціацією) селективно необхідні елементи в необхідній кількості переходять у засвоювані форми для живлення відповідних частин рослин. При застосуванні глауконіту кількість кореневих виділень в грунт зростає в 2,5 рази. Йде збагачення ґрунту органічною речовиною й активізація всього комплексу ґрунтоутворюючих процесів, екологічно безпечне підвищення родючості. Глауконіт придатний і ефективний як комплексне мінеральне добриво тривалої дії, що вноситься в ґрунт раз у 3-5 років. В багатьох джерелах інформації підкреслюється, що як біогумус, так і глауконіт представляють собою складні природно збалансовані біологічні системи з характерними для них колоніями мікроорганізмів, мікроелементами та мінеральним складом. На практиці доведено, що саме такі «живі» природні системи найбільше результативно взаємодіють з іншими біологічними системами, наприклад із ґрунтом, усуваючи і коректуючи фактори, що перешкоджають існуванню і розвитку біологічної системи. Авторами експериментально встановлено, суміш біогумусу черв'яка і глауконіту при зазначеному співвідношенні являє собою особливу біологічну систему, яка представлена новим біоценозом, тобто сукупністю мікроорганізмів, органічних та мінеральних компонентів, що знаходяться в певних відносинах як між собою, так і з абіотичним середовищем. Суміш біогумусу черв'яка і глауконіту при зазначеному співвідношенні не являється простою механічною сумішшю двох компонентів, а представляє собою нову систему, яка у результаті процесів синергізму здобуває нові властивості, що відрізняють її від властивостей біогумусу та властивостей глауконіту в їх роз'єднаному стані. Нові властивості проявляються в підвищенні біологічної активності в порівнянні як з глауконітом, так і з біогумусом. Неочевидність властивостей та синергічність ефектів підтверджують наступним. 7 Проведені експерименти для оцінки біологічної активності препарату, що заявляється, на смородині, аґрусі, редисі. Препарат застосовували локальним внесенням в грунт в прикореневій області із розрахунку 10-15кг/м2 (передозування препарату нешкідливо) та шляхом некореневого підживлення водною витяжкою з препарату в період вегетації. Одержані наступні результати: - розміри ягід чорної смородини в зрілому стані досягали розмірів ягід крупної вишні; врожайність в результаті застосування препарату підвищилась на 80-100% в порівнянні з контрольними рослинами, в відношенні яких препарат не застосовували; - розміри ягід аґрусу в зрілому стані досягали 3-4см, врожайність в результаті застосування препарату підвищилась на 80-90% в порівнянні з контрольними рослинами, в відношенні яких препарат не застосовували; врожайність редису в результаті застосування препарату підвищилась на 80-110% в порівнянні з контрольними рослинами на ділянці, де препарат не застосовували. Зазначена біологічна активність препарату (підвищення врожайності культур в межах 80100%) проявляється при наступному співвідношенні вихідних компонентів, в вагових %: біогумус - 50-90, глауконіт - 10-50. Коли в суміші вміст біогумусу перевищує 90%, а вміст глауконіту менше 10% біологічна активність препарату істотно знижується. Коли в суміші вміст глауконіту перевищує 50%, а вміст біогумусу менше 50% біологічна активність препарату також знижується. Також експериментально встановлено, що суміш біогумусу та глауконіту, що попередньо здрібнені до фракції нижче 150мкм і висушені до вологості 5-15%, легко піддається безпосередньому пресуванню на таблетковому пресі, наприклад на пресі ТП-40М, з одержанням механічно міцних таблеток, що не змінюють своїх властивостей при збереженні і транспортуванні. Результати експериментів свідчать про високу ефективність препарату як стимулятора росту і розвитку рослин, підтверджують досягнення зазначеного заявником технічного результату підвищення біологічної активності відомого, прийнятого заявником за найближчий аналог, препарату. Нижче приводиться докладний опис способу, що заявляється. Біогумус, як органічний субстрат, та глауконіт, як мінеральну добавку, піддають попередній обробці, ціль якої - одержати роздільно біогумус та глауконіт у порошкоподібному вигляді, що здрібнені до фракції не більше 150мкм з вологістю 5-15%. Попередня обробка біогумусу та глауконіту включає сушіння, здрібнювання і просіювання зазначених компонентів. Сушіння можливо виконувати в літній період природним шляхом, тобто без штучного підігріву, або з використанням відомого сушильного обладнання. Висушені компоненти здрібнюють до фракції не більше 150мкм. Для здрібнення використовують відоме обладнання, наприклад шарові млини. Здрібнений 29427 8 біогумус та глауконіт просіюють на відповідному обладнанні, наприклад на віброситі, у результаті чого одержують підрешітні продукти компонентів з фракцією менше 150мкм, які представляють кінцеві продукти попередньої обробки біогумусу та глауконіту. Надрешітні продукти фракції більше 150мкм передають на повторну переробку. Порошкоподібні біогумус та глауконіт після попередньої обробки, (висушені до вологості 515% і здрібнені до фракції не більше 150мкм) змішують в співвідношенні, в вагових %: біогумус 50-90, глауконіт - 50-10. Змішування виконують в відомих змішувачах (шнекових, лопаткових, барабанних та інших типів). Одержану суміш без додаткової обробки піддають пресуванню, наприклад на таблетковому пресі ТП-40М, при тиску 80-100Мпа. Одержують таблетки вагою приблизно 1,0г при продуктивності 40000 таблеток у годину. Одержана продукція є екологічно чистою з високими біоенергетичними параметрами. У сухому вигляді таблетки мають масу близько 1,0г, при збереженні і транспортуванні зберігають міцність, форму і задані властивості. При наявності вологи таблетка швидко розпадається і засвоюється рослиною.