Застосування відпрацьованого сорбенту (наприклад цеоліту) з фільтрів після очищення стічних вод м’ясопереробних підприємств як засобу для підвищення родючості сільськогосподарських угідь

Реферат: Застосування відпрацьованого сорбенту (наприклад цеоліту) з фільтрів після очищення стічних вод м'ясопереробних підприємств як засобу для підвищення родючості сільськогосподарських угідь. UA 100688 U (12) UA 100688 U UA 100688 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі сільського господарства, зокрема агрономії, а саме до засобів для підвищення родючості сільськогосподарських угідь і може бути використана на підприємствах агропромислового комплексу з різними формами власності для підвищення врожайності сільськогосподарських культур і, разом з тим, створення безвідходності технології очищення стоків, при цьому перевагу мають господарства, розташовані поблизу м'ясопереробних підприємств. На сучасному етапі розвитку м'ясопереробної промисловості очищення стічних вод здійснюється завдяки поглинальній здатності природних сорбентів до компонентів стічних вод. Природні сорбенти - перліт, вермикуліт, цеоліт використовуються при виготовленні фільтрів для очищення стічних вод. Ці компоненти входять до складу комплексних органо-мінеральних добрива як мінеральна частина добрива, оскільки вони містять в достатній кількості мінеральні речовини та мікроелементи, необхідні для покращення врожайності ґрунтів. Так, відомий цілий ряд комплексних добрив, до складу яких входить природний цеоліт [ДПУ на винахід № 50030 А - з додаванням посліду птиці, суперфосфату, аміачної селітри та калійної магнезії; ДПУ на винахід № 45288 А - з додаванням органо-мінеральної добавки - каустобіоліт (торф, буре вугілля блискуче, буре вугілля землисте); ДПУ на винахід 50223 А - з додаванням пташиного посліду та регулятору розвитку рослин - "Росток"; ПУ України на винахід № 78663 С2 - з додаванням органічного наповнювача, аміачної селітри, суперфосфату, хлористого калію, фосфогіпсу, перліту, сульфату марганцю, сульфату цинку, борної кислоти та води, підстилкового та безпідстилкового пташиного посліду, підстилкового гною великої рогатої худоби, твердої фракції тваринних стоків та як природних органічних покладів - сапропелів, торфу, бурого вугілля або компосту з органічних відходів; ДПУ на винахід № 43766 А - з додаванням пташиного посліду та нітроамофоски; ПУ на корисну модель № 24973 - з додаванням сапропелю та торфу]. Згадані комплексні органо-мінеральні добрива при внесенні в ґрунт покращують його фізикохімічні властивості та сприяють підвищенню урожайності сільськогосподарських угідь. Недоліком їх є недостатня ефективність, складність виготовлення та економічна невигідність придбання такого добрива. Найбільш близьким по суті до засобу, що заявляється, є органічно-мінеральне добриво "Цеолітил" (ДПУ на винахід № 43766 А). Відомий засіб містить цеолітовий, мінеральний та органічний компоненти, при цьому як органічний компонент використано знезаражений пташиний послід, а як мінеральний - нітроамофоску. Відомий засіб при внесенні в ґрунт сприяє покращенню структури ґрунтів, знижує кислотність, краще утримує ґрунтову вологу, скорочує до мінімуму газоподібні витрати азоту, що знаходиться в ґрунті, завдяки цеолітовому компоненту засобу. Наявність органічного і мінерального компоненту позитивно впливають на ріст і розвиток рослин, сприяючи підвищенню урожайності. Недоліком засобу є недостатня його ефективність і високі витрати на виготовлення. Відомий мінерал вулканічного походження - цеоліт, володіє потужними іонообмінними властивостями (Здорик Т.Б., Фельдман Л.Г. "Минерали и горные породы". - М.: ABF, 1998 p.). Він є найбільш поширеним природним адсорбентом промислового значення. Цеоліт містить необхідну кількість поживних речовин і серед основних: калій, магній, кальцій, залізо. У його складі є компоненти мікроелементів в іонообмінній формі. Цеоліт є природним мінералом, основною складовою частиною якого є кремній. Він представлений природними алюмогідросилікатами лужних і лужноземельних металів кристалічної структури, які мають адсорбційні, іонообмінні, антирадіаційні і бактеріальні властивості. Цеоліти містять у своєму складі крім кремнію понад 40 макро- і мікроелементів. Вміст кремнію в них коливається в межах 60-75 % від загальної кількості всіх елементів. Застосування відпрацьованого сорбенту після очищення стічних вод м'ясопереробних підприємств (наприклад цеоліту), як засобу для підвищення родючості сільськогосподарських угідь, в дозі 0,66 т/га сприяє підвищенню урожайності сільськогосподарських культур майже вдвічі. В основу корисної моделі поставлено задачу розробити новий ефективний засіб для підвищення урожайності сільськогосподарських угідь та якості вирощеної продукції, економічновигідний для господарств і зручний для застосування. Поставлену задачу вирішують шляхом застосування відпрацьованого сорбенту (наприклад цеоліту) з фільтрів після очищення стічних вод м'ясопереробних підприємств, як засобу для підвищення родючості сільськогосподарських угідь. 1 UA 100688 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Технічний результат обумовлений кількістю та якістю "осаду", що залишається на цеолітовому фільтрі після завершення його використання для очищення стічних вод м'ясопереробних підприємств. Так, наприклад, застосовується відпрацьований сорбент (цеоліт), із вмістом азоту амонійного (аазоту = 0,000833 г/г), фосфатів (афосфатів = 0,000922 г/г), та білка (абілка = 0,153 г/г). Азот входить до складу рослинних білків, амінокислот, нуклеїнових кислот та інших життєво + важливих сполук. Рослини засвоюють лише мінеральний азот у формі іонів амонію (NH4 ) та нітрат-іонів (NO3 ). Фосфор, як і азот, - важливий елемент живлення рослин, який засвоюється ними у формі фосфат-іонів (РО3 ) та ортофосфоту Н2РО4 . Фосфор входить до складу білків, нуклеїнових кислот, фосфоліпідів, фосфорних ефірів цукрів, нуклеотидів (АТФ, НАДФ), вітамінів та інших молекул рослин. Таким чином, наведені вище відомості пояснюють застосування відпрацьованого сорбенту (наприклад цеоліту) з фільтрів після очищення стічних вод м'ясопереробних підприємств як засобу для підвищення родючості сільськогосподарських угідь. При проведенні патентно-інформаційного пошуку заявником і авторами встановлено, що технічного рішення досягають застосуванням відомого препарату - природного мінералу цеоліту (Минералы горной породы СССР. Справочник-определитель географа и путешественника, Здоряк Т.Б., Матиас В.В., Тимофеев И.Н., Фельдман Л.І. - М.: Изд. "Мысль", 1970), у формі порошку препарат використовують у будівництві і промисловості як допоміжний матеріал для фільтрів, що застосовують як сорбент для очищення стічних вод, наприклад на м'ясопереробних підприємствах. Корисна модель належить до галузі сільського господарства, зокрема агрономії, а саме до засобів для підвищення родючості сільськогосподарських угідь, і може бути використана на підприємствах агропромислового комплексу з різними формами власності для підвищення врожайності сільськогосподарських культур і, разом з тим, створення безвідходності технології очищення стоків, при цьому перевагу мають господарства, розташовані поблизу м'ясопереробних підприємств. Заявлений засіб застосовують наступним чином: сорбент (наприклад цеоліт) відбирається із відключеної адсорбційної колони, у якій пройшов момент повного насичення сорбенту компонентами стоків м'ясопереробних підприємств. Дана адсорбдійна колона застосовується в технологічному процесі для очищення стоків м'ясопереробних підприємств на стадії хімічного вилучення із них таких компонентів, як: азот амонійний, фосфати та білок. Ці компоненти являються забруднювачами стічних вод, а в агротехніці - "покращувачами" врожайності. Сорбовані компоненти на цеоліті, а також сам цеоліт є підживою угідь, тому застосування цього одержаного комплексу у сільському господарстві дозволяє вирішувати не лише проблему удобрення, а й одержати безвідходність технологій в процесах очищення стоків. Одержане добриво вноситься в ґрунт шляхом рівномірного розсіювання відцентрованими розкидачами марок РУМ-3, МВУ-5, МРТ-4 з тракторною тягою, в кількості 0,66 т/га. Після розсівання дана площа ореться або культивується. Ефективність заявленого засобу підтверджені прикладами конкретного виконання. В умовах лабораторії кафедри екології та біології Національного університету ветеринарної медицини та біотехнологій імені С.З. Гжицького проведено модельні дослідження фізіологічних показників рослин під час їх удобрення сорбентом з компонентами стічних вод м'ясопереробного підприємства. Для дослідження впливу добрив на кінетику росту рослин ставили чотири паралельних варіанти: ♦-пісок без удобрення (контроль); ♦-пісок + 10 гр природної форми цеоліту; ♦-пісок + 10 гр відпрацьованого цеоліту; ♦-пісок + 20 гр відпрацьованого цеоліту. У горщечки висівали крес-салат, який являється тестовою рослиною (по 50 зернят у кожен). Протягом вегетаційного періоду проводився догляд та спостереження за рослинами (спушування субстрату, полив (1000 мл)). Рослини фотографували та порівнювали їх ступінь розвитку. Одержані результати подано у таблиці. На завершальному етапі вегетаційних досліджень рослини було зібрано та висушено до одержання їх постійної ваги. Очевидним є те, що маса зібраного врожаю є більш важливим параметром даних досліджень, які дозволяють показати вплив відпрацьованого цеоліту на кількість одержаної продукції. 2 UA 100688 U Таблиця Порівняння одержаних біомас рослин, що вирощувались при різних удобреннях субстрату № п/п 1 2 3 4 5 10 15 Назва підживлюючого компонента Без удобрення 10 гр цеоліту 10 гр відпрацьованого сорбенту 20 гр відпрацьованого сорбенту Біомаса рослин, гр 0,061 0,05 0,08 0,136 Аналіз одержаних результатів, поданих у таблиці 1, свідчить, що рослини підживлені 10 та 20 грамами відпрацьованого сорбенту, приблизно вдвічі перевищили масу рослин, що вирощувались без удобрення та тих, що одержали 10 г природної форми мінерального добрива - цеоліту. Виходячи з того, що для підживлення овочевих культур застосовується цеоліт в кількості 252 50 кг на 100 м , а на 1 га ріллі під овочеві рослини вноситься 220 кг добрива, тому у перерахунку на те, що відпрацьований сорбційний мінерал містить у своєму складі: азоту амонійного - а*азоту = 0,000833 г/г, фосфатів - а*фосфатів = 0,000922 г/г та білкових фракцій - а*білка = 0,153 г/г необхідна норма підживлення становить 0,66 т/га. Таким чином, результати досліджень, одержаних у прикладі і конкретного виконання підтверджують ефективність заявленого засобу. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Застосування відпрацьованого сорбенту (наприклад цеоліту) з фільтрів після очищення стічних вод м'ясопереробних підприємств як засобу для підвищення родючості сільськогосподарських угідь. 20 Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут інтелектуальної власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3