Патент на изобретение №2356931
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) СОРБЕНТ-МЕЛИОРАНТ ДЛЯ ИНАКТИВАЦИИ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПОЧВЕ
(57) Реферат:
Изобретение относится к мелиорации почв и может быть использовано при рекультивации земель, загрязненных тяжелыми металлами, пестицидами и т.д. как сельскохозяйственных угодий, так и промышленных ландшафтов. Сорбент-мелиорант для инактивации тяжелых металлов в почве содержит минеральные компоненты. Новым является то, что в качестве минеральных компонентов он содержит глауконитовый песок, термонеизмененную отвальную породу угольных шахт и синие глины, при соотношении компонентов, мас.%, соответственно, 25,60 и 15. Технический результат изобретения состоит в очистке сильно загрязненных почв, в ее оструктуровании, улучшении водопроницаемости. 2 табл.
Изобретение относится к мелиорации почв и может быть использовано при рекультивации земель, загрязненных тяжелыми металлами, пестицидами и т.д. как сельскохозяйственных угодий, так и промышленных ландшафтов. Известен состав (1) для мелиорации и рекультивации земель, в котором для восстановления плодородия нарушенных почв используется мелиорирующий компост, содержащий терриконовую породу и навоз. Согласно изобретению мелиорирующий компост содержит, мас.%: терриконовую породу – 25-50 и навоз – 50-75. Недостатком данного состава является некачественное обеспечение извлечения тяжелых металлов, а также недостаточная эффективность улучшения структуры почв. Наиболее близким техническим решением является состав (2) для мелиорации почв «СОРБЕКСОМ» на органической основе с добавлением минеральных компонентов, при этом в качестве органической основы применяется сапропель, а в качестве минеральных компонентов цеолит и глинозем; при следующем соотношении компонентов, мас.%: сапропель 60-70, цеолит 23-27, глинозем 8-11. Недостатком известного состава является то, что разработка и транспортировка основного компонента – сапропеля – процесс дорогостоящий и зачастую на практике приводит к деградации элементов ландшафта в местах его добычи. В результате происходит неэквивалентная трансформация и перенос типов и видов негативного и техногенного влияния при осуществлении мелиорации почв «СОРБЕКСом» с элементов агроландшафта на природный ландшафт. Задачей изобретения является очистка почв урбо- и агроландшафтов путем снижения загрязнения тяжелыми металлами, пестицидами и улучшение водно-физических свойств почв. Решение данной задачи достигается за счет использования экологически совместимого с почвой сорбент-мелиоранта, содержащего минеральные компоненты: глауконитовый песок, термонеизмененную породу угольных шахт и синие глины. Преимущества данного сорбент-мелиоранта заключаются в простоте его приготовления и использования, в высокой катионной способности, коагуляции почвенных частиц и вытеснения обменного натрия; очистке загрязненных почв от тяжелых металлов; улучшение водно-физических свойств и повышение содержания микроэлементов в почве. Кроме того, предлагаемый сорбент-мелиорант обладает пролонгирующим действием за счет термонеизменной породы угольных шахт и глауконитового песка, которые способны увеличивать время своего благоприятного воздействия на почву в течение ряда лет. Для изучения процесса очистки почв были проведены полевые исследования, а также опыты в вегетативных сосудах. Состав для инактивации тяжелых металлов в почве в лабораторных условиях получали путем перемешивания высушенного глауконитового песка при температуре 70°С и термонеизмененной породы угольных шахт с величиной фракций 1-10 мм, предварительно обработанного суспензией из синих глин – в соотношении 1:1; 1:2, соответственно глины и воды, все составляющие смешивались в заданном соотношении. Исследования по определению химического состава и оптимального состава сорбент-мелиоранта проводились в эколого-аналитической лаборатории ФГНУ «РосНИИПМ». Лаборатория аккредитована в системе Саал, аттестат аккредитации
В таблице 2 предложены результаты опытов по определению оптимального состава сорбент-мелиоранта. В полевых условиях с помощью разбрасывателя удобрений мелиорант вносят в почву, затем плугами запахивают в мелиорируемый слой на 20 см.
В ходе проведенных исследований было установлено, что за счет фракций термонеизмененной отвальной породы угольных шахт (1-10 мм) происходит вытеснение поглощенного натрия из почвы и происходит коагуляция почвенных частиц, а пленка из синей глины, покрывающая фракции термонеизмененной отвальной породы угольных шахт, позволяет извлекать из почвы подвижные формы тяжелых металлов и переводить их в неподвижные за счет мембранного эффекта, делая тяжелые металлы недоступными для растений. Глауконитовый песок и синие глины за счет минерального обмена между собой позволяют достигнуть наибольшего удобрительного эффекта, улучшая водопроницаемость почвы и осуществляя структурирование почвы. Таким образом, в результате использования сорбент-мелиоранта можно производить очистку сильно загрязненных почв, одновременно оструктурить ее, улучшить водопроницаемость и повысить содержание соединений азота, кальция и др.
Формула изобретения
Сорбент-мелиорант для инактивации тяжелых металлов в почве, содержащий минеральные компоненты, отличающийся тем, что в качестве минеральных компонентов он содержит глауконитовый песок, термонеизмененную отвальную породу угольных шахт и синие глины при соотношении компонентов, мас.%: соответственно 25, 60 и 15.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
POCC. RU 0001.512581 действует до 08.08.2010 г. В таблице 1 приведены результаты химического состава составляющих сорбент-мелиоранта.