способ получения удобрений путем утилизации отходов деревообрабытывающей промышленности

Формула изобретения

Способ получения удобрений путем утилизации отходов деревоперерабатывающей промышленности, заключающийся в перемешивании отходов, отличающийся тем, что отходы деревоперерабатывающей промышленности предварительно измельчают, смешивают с золой, шлиф-пылью, заливают клеесодержащими стоками при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Отходы деревообработки	50
Шлиф-пыль	20
Зола	10
Клеевые стоки	20

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способу получения органоминерального удобрения путем утилизации отходов деревообрабатывающей промышленности с последующим использованием в сельском хозяйстве, а именно как органоминеральное удобрение.

Известны способы получения органоминеральных удобрений путем утилизации отходов деревоперерабатывающей промышленности, где отходы (опилки, клеесодержащие стоки) являются незначительными в процентном соотношении, что не позволяет утилизировать отходы в необходимом количестве (1, 2, 3).

Вышеперечисленные способы производства удобрений являются дорогостоящими, энергоемкими, требующими подготовку к хранению и транспортировке удобрений, занимающими много времени при изготовлении.

Наиболее близким к заявляемому, является "Способ получения коропометного удобрения пролонгирующего действия" (1). Изобретение позволяет утилизировать отходы лесоперерабатывающих предприятий, но процесс подготовки удобрения (компостирование ведется в течение 30 суток), занимает много времени, является дорогостоящим (транспортные расходы по транспортировке компонентов в место производства удобрений с последующей расфасовкой и доставкой по месту требования).

Указанные недостатки устраняются предлагаемой заявкой на изобретение: отходы деревообрабатывающей промышленности, а именно: кора, щепа, обрывки шпона, опилки, обрезки фанеры со связующим составом на основе фенолформальдегидных и карбамидоформальдегидных смол, шлифовальная пыль, зола и клеесодержащие стоки с остатками смол измельчаются, перемешиваются и вносятся в почву.

Крупные кусковые отходы коры, щепы, обрывки шпона, обрезки фанеры предварительно измельчаются на барабанных дробилках до размеров, необходимых потребителю для сельскохозяйственных культур, от 1×1 мм до 50×70 мм. При этом измельченные отходы, в т.ч. и шлифовальная пыль с размером частиц до 1×1 мм.

Исследования подтвердили, что положительное влияние отходов производства фанеры на состав почвы и повышение урожайности сохраняется в течение 3-4-х лет, а на ее аэративные свойства - 5-7 лет. Полученный экспериментальный материал можно использовать для аналогичных предприятий отрасли. При производстве огнезащищенной фанеры в качестве антипирена используется диаммонийфосфат, а для склеивания - фенолформальдегидная смола. При производстве обычной фанеры используется карбамидоформальдегидная смола. Концентрация смол в фанере колеблется от 2-х до 4%. Наличие этих веществ в составе такого вида удобрений по сравнению с минеральными приводит к более высокому уровню ферментативных реакций, который отчетливо прослеживался в течение всего периода проведения исследований. Особая роль ферментов отмечается в процессе гумификации и минерализации органического вещества. Установлено, что синтез и его разложение сопровождаются высокой активностью фенолоксидаз, в частности полифенолоксидазы и пероксидазы, участвующих в процессах окисления продуктов гидролиза органических соединений с образованием предгумусовых веществ. Полифенолоксидаза катализирует процессы окисления фенолов до хинонов и участвует в дальнейшей их конденсации в молекулы гумусовых веществ. Пероксидаза окисляет гумусовые и другие фенольные соединения и поэтому влияет на минерализацию. Результаты многолетних испытаний показали, что концентрация тяжелых металлов, нитратов, формальдегида в выращенном продовольственном сырье в 4-10 раз ниже ПДК. Заявляемые технические решения отличаются от прототипов (минеральных и органических удобрений) тем, что в данном виде удобрения находятся от 2 до 4% связывающего вещества - фенолформальдегидных и карбамидоформальдегидных смол, которые в данном случае являются стимуляторами ферментативных реакций в почве. Подобного способа производства удобрений при изучении выпускаемых прототипов не выявлено. Данные смолы и отходы фанерного производства ранее считались загрязняющими веществами и вывозились для хранения на полигоны твердых бытовых отходов, тем самым ухудшая экологические условия местности. Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявляемых технических решений критерию "новизна". Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях при изучении данной и смежной областей агробиологии и, следовательно, обеспечивают заявляемым решениям соответствие критерию "существенные отличия".

Примеры конкретного выполнения

Осуществление заявляемых способов поясняется следующими данными: опилки огнезащищенной фанеры (химический состав огнезащищенной фанеры характеризуется следующими показателями (в % на сухое вещество): содержание углерода - 42,1%; азот общий - 2,56%, фосфор общий - 5,1%, калий - 0,076%, кальций - 0,26; цинк - 0,037; медь - 0,011; свинец - 0,0047; кадмий - 0,00002; формальдегид - 0,00012 и др.; отношение С:-16,4:1; рН 8, измельчаются, добавляется шлиф-пыль, зола заливается клеесодержащими стоками. Внесение удобрений в почву улучшает ее гумусное состояние, питательный режим и агрофизические свойства, оказывает положительное влияние на урожайность сельскохозяйственных культур. Увеличение урожайности в первый год внесения удобрений составило: однолетних трав - на 44.4%, озимой пшеницы - на 39,9%, яровой пшеницы - на 27,4%.

На следующий год после уборки урожая зерновых на почву вносится 30-50% от первоначального, следовательно, данный способ может применяться для выращивания экологически чистой продукции при снижении затрат на обработку почвы.

Производство удобрений данным способом сокращает время производства удобрения, отпадает необходимость расфасовки и хранения, происходит утилизация отходов деревообрабатывающей промышленности, повышается урожайность.

В этом варианте удобрения создают водопрочный и водоудерживающий слой, который играет роль терморегулятора; улучшают химические и агрофизические свойства почвы, в т.ч. и аэрацию; усиливают в ней микробиологические процессы; являются аккумуляторами влаги и питательных веществ, которые поступают в почву постепенно и постоянно. В 1-й год после уборки урожая в почве остается более чем 2-летний запас питательных элементов. Определение содержания тяжелых металлов, нитратов в растениях показало, что продукция, выращенная при использовании отходов производства фанеры, является экологически чистой. При внесении максимальной дозы опилок установлено снижение количества тяжелых металлов по отдельным элементам на 8-26% в основной части продукции.

Литература

1. RU №2186048 C1, С05F 11/00, 27.07.02.

2. №2086521 C1, C05F 11/00, 10.08.97.

3. №95109546 A1, С05F 11/08, 10.06.97.