[go: up one dir, main page]

RU2567900C1 - Method of rehabilitation of disturbed lands - Google Patents

Method of rehabilitation of disturbed lands Download PDF

Info

Publication number
RU2567900C1
RU2567900C1 RU2014132148/13A RU2014132148A RU2567900C1 RU 2567900 C1 RU2567900 C1 RU 2567900C1 RU 2014132148/13 A RU2014132148/13 A RU 2014132148/13A RU 2014132148 A RU2014132148 A RU 2014132148A RU 2567900 C1 RU2567900 C1 RU 2567900C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layer
disturbed
plot
rehabilitation
alanite
Prior art date
Application number
RU2014132148/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владислав Борисович Заалишвили
Иван Давыдович Алборов
Сарра Абрамовна Бекузарова
Алихан Георгиевич Сидаков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Геофизический институт Владикавказского научного центра Российской академии наук (ГФИ ВНЦ РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Геофизический институт Владикавказского научного центра Российской академии наук (ГФИ ВНЦ РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Геофизический институт Владикавказского научного центра Российской академии наук (ГФИ ВНЦ РАН)
Priority to RU2014132148/13A priority Critical patent/RU2567900C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2567900C1 publication Critical patent/RU2567900C1/en

Links

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: method comprises formation of a fertile layer with inclusion of crushed crop residues. And on the edges of the disturbed plot the ridges are formed of zeolite-containing clays of local origin of various mechanical and chemical composition. The plot is covered with the alanite clay layer in the range of 8-10 t/ha, mixed with corn cobs dissolved in after-distillery stillage in a ratio of 1:1 and constituting 20% of the total volume of the mixture introduced. The next year, after compacting the upper layer, perennial grasses are sown.
EFFECT: improvement of efficiency of land rehabilitation.
2 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для реабилитации почв, снижения пылевых частиц в окружающую среду.The invention relates to the mining industry and can be used for soil rehabilitation, reducing dust particles into the environment.

Известен способ, где на загрязненных участках формируют водоупорные слои из плотных глин с использованием гуминовых препаратов (патент №2275779, от 10.05.2006 г. МПК: A01B 79/02).There is a method where water-resistant layers of dense clay are formed in contaminated areas using humic preparations (patent No. 2275779, dated 05/10/2006 IPC: A01B 79/02).

Известный способ достаточно трудоемок, так как создается водоудерживающие сооружения, а при посеве растений с предварительным замачиванием в гуминовых препаратах осуществляют двухразовый полив.The known method is quite laborious, as water-holding structures are created, and when sowing plants with preliminary soaking in humic preparations, two-time watering is carried out.

Известен также способ, при котором на поверхность хвостохранилищ наносят цеолитовую гидросмесь, включающий рыхление поверхностного слоя, посев многолетних трав и уплотнение верхней части (патент №2513468, опубл. 20.04.2014 г., МПК: E21C 41/32, A01B 79/02, C09K 17/00).There is also known a method in which a zeolite hydraulic mixture is applied to the surface of tailings, including loosening the surface layer, sowing perennial grasses and densifying the upper part (patent No. 2513468, published on 04/20/2014, IPC: E21C 41/32, A01B 79/02, C09K 17/00).

Способ усложнен тем, что для формирования почвообразующего слоя, производят предварительную обработку поверхностного наружного участка, а в качестве связующего состава применяют водорастворимые полимеры. Все эти технологические приемы повышают затраты на реализацию технического решения.The method is complicated by the fact that for the formation of the soil-forming layer, pre-treatment of the surface outer portion is carried out, and water-soluble polymers are used as a binder composition. All these technological methods increase the cost of implementing a technical solution.

Наиболее близким техническим решением является способ, при котором на поверхность почвы наносят слой кольматанта общим объемом не менее 20% пор формируемого плодородного слоя, а в качестве органического удобрения вносят измельченные растительные остатки до 40% (патент №2244393, опубл. 10.05.2005 г., МПК: A01B 79/02).The closest technical solution is the method in which a layer of Kolmatant is applied to the soil surface with a total volume of at least 20% of the pores of the formed fertile layer, and crushed plant residues up to 40% are applied as organic fertilizer (patent No. 2244393, publ. 10.05.2005, IPC: A01B 79/02).

Недостатком способа-прототипа является сложность технического решения. При нанесении слоя неорганических веществ кольматанта нарушается аэрация участка, снижается фильтрация, в результате чего в виде измельченных растительных остатков разлагается медленно.The disadvantage of the prototype method is the complexity of the technical solution. When applying a layer of inorganic substances, the Kolmatant disrupts the aeration of the site, the filtration decreases, as a result of which it decomposes slowly in the form of crushed plant residues.

Технический результат - упрощение способа, улучшение аэрации почв и ее фильтрации.EFFECT: simplification of the method, improvement of soil aeration and its filtration.

Техническое решение заявленного объекта заключается в том, что по краям нарушенного участка формируют гребни из цеолитсодержащих глин местного происхождения различного механического и химического состава высотой 0,8-1 м, а сам нарушенный участок покрывают слоем глины аланит в пределах 8-10 т/га, смешанным с кукурузными кочерыжками, растворенными в послеспиртовой барде в соотношении 1:1 и составляющей 20% от общего объема вносимой смеси, а на следующий год после уплотнения верхнего слоя высевают многолетние травы.The technical solution of the claimed object is that along the edges of the disturbed area, ridges are formed from zeolite-containing clays of local origin of various mechanical and chemical composition with a height of 0.8-1 m, and the disturbed area itself is covered with alanite clay in the range of 8-10 t / ha, mixed with corn cobs, dissolved in the post-alcohol bard in a ratio of 1: 1 and constituting 20% of the total volume of the mixture, and perennial grasses are sown the next year after compaction of the upper layer.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

По краям нарушенного горными работами земельного участка формируют гребни высотой 0,8-1 м, состоящей из смесей местных цеолитсодержащих глин (ирлит 1, ирлит 7, Аланит, Лескенит, Диалбекулит, Тереклит (табл. 1)), различающихся по физическим и химическим свойствам.Ridges of 0.8-1 m high, consisting of mixtures of local zeolite-containing clays (iritite 1, iritite 7, Alanit, Leskenite, Dialbekulit, Tereklit (Table 1)), differing in physical and chemical properties, form along the edges of the land disturbed by mining operations. .

Figure 00000001
Figure 00000001

В небольших количествах (в пределах 0,2-1%) содержатся: серебро, олово, молибден, барит, кобальт, никель, ванадий, хром и германий.Small amounts (within 0.2-1%) contain: silver, tin, molybdenum, barite, cobalt, nickel, vanadium, chromium and germanium.

По механическому составу эти глины также различаются, что позволяет сдерживать миграцию токсических веществ, содержащихся на нарушенных горными работами участках. Содержащийся в глинах кремний (более 40%) обладает высокой сорбционной способностью, поглощая токсические вещества. Природные источники сырья содержат: глинистые частицы в пределах 30-40%, крупнозернистые включения в пределах 2-15%. Сочетания этих глин в сформированных гребнях позволяет не только снижать токсичность загрязненных веществ, но и скреплять их в агрегатное состояние за счет содержащихся глин, имеющих вяжущее свойство.The mechanical composition of these clays also varies, which helps to inhibit the migration of toxic substances contained in areas disturbed by mining operations. Silicon contained in clays (more than 40%) has a high sorption ability, absorbing toxic substances. Natural sources of raw materials contain: clay particles in the range of 30-40%, coarse inclusions in the range of 2-15%. The combination of these clays in the formed ridges allows not only to reduce the toxicity of contaminated substances, but also to fasten them to the state of aggregation due to the contained clays having an astringent property.

Используемые природные цеолитсодержащие глины местного происхождения (пойма реки Терек и ее притоки Фиагдон, Ардон, Урсдон и др.) без особенных дополнительных затрат позволяют предупредить разлив, особенно в период дождей, токсических веществ на соседние территории. Высота 0,8-1 м гребней вполне обеспечивает задержку вредных потоков и их нейтрализацию.Used natural zeolite-containing clays of local origin (floodplain of the Terek River and its tributaries Fiagdon, Ardon, Ursdon, etc.) without special additional costs can prevent the spill, especially during rains, of toxic substances to neighboring territories. The height of 0.8-1 m ridges fully ensures the delay of harmful flows and their neutralization.

Глина аланит имея высокое содержание кальция и щелочную реакцию (pH - 9,3) снижает на загрязненном участке кислотность металлов.Alanite clay having a high calcium content and alkaline reaction (pH - 9.3) reduces the acidity of metals in the contaminated area.

Кукурузные кочерыжки - отход крахмало-паточного производства (в 1 тонне зерновой кукурузы содержится 200 кг стержней) имеют высокую растворимость, сорбционную способность, нейтральную реакцию среды (pH - 6,9-7,1), отсутствие смол, воска, полное отсутствие тяжелых металлов и комплекс микроэлементов. Все эти показатели характеризуют кукурузные кочерыжки как идеальные органические носители. Растворяясь в послеспиртовой барде, они обогащают ее комплексом питательных веществ для развития микрофлоры почвы и одновременно размягчаясь, что не требует их предварительного измельчения (как в прототипе).Corn coats - a waste of starch and syrup production (1 kg of corn contains 200 kg of rods) have high solubility, sorption ability, neutral reaction of the medium (pH - 6.9-7.1), no resins, wax, complete absence of heavy metals and a complex of trace elements. All of these indicators characterize corn cobs as ideal organic carriers. Dissolving in the post-alcohol bard, they enrich it with a complex of nutrients for the development of soil microflora and at the same time softening, which does not require their preliminary grinding (as in the prototype).

Кукурузные кочерыжки содержат 41,7% целлюлозы, 37,2% хемицеллюлозы, 8% лигнина, 0,08% жира, 1,75% протеина, БЭВ - 61,7%. При измельчении содержание протеина в кочерыжках повышается до 4,31%, БЭВ - 65,1%.Corn cobs contain 41.7% cellulose, 37.2% chemicellulose, 8% lignin, 0.08% fat, 1.75% protein, and BEV - 61.7%. When grinding, the protein content in the stalks rises to 4.31%, BEV - 65.1%.

Содержащийся в аланите кальций обеспечивает снижение кислотности барды, нейтрализуя накладываемый аланитовый субстрат. Влажная среда барды и кочерыжек снижают количество пылевых частиц на загрязненных участках.Calcium contained in alanite reduces the acidity of the stillage, neutralizing the imposed alanite substrate. The humid environment of the bards and stalks reduces the amount of dust particles in contaminated areas.

Обогащенный участок органическими веществами значительно снижает токсичность и восстанавливает плодородный слой, пригодный для возделывания сельскохозяйственных культур.An enriched plot with organic substances significantly reduces toxicity and restores a fertile layer suitable for cultivating crops.

Причем восстановление загрязненных участков осуществляют на основе утилизированных отходов барды и кукурузных кочерыжек, смешивая их с местными природными цеолитсодержащими глинами. За счет добавления в аланитовый субстрат кукурузных кочерыжек улучшается аэрация участка и его фильтрация.Moreover, the restoration of contaminated sites is carried out on the basis of recycled waste bards and corn cobs, mixing them with local natural zeolite-containing clays. By adding corn cobs to the alanite substrate, the aeration of the area and its filtration are improved.

Пример 1: Опыты проводили в Алагирском районе РСО-А (с. Унал), где осуществлялась добыча свинцово-цинковых руд. Площадь опытного участка 0,2 га. В качестве контроля взять участок загрязненный тяжелыми металлами, превышающие ПДК: Pb - 7,5 раз, Zn - 5, Cd - 3 раза. Запыленность воздуха превышала ПДК в 2-3 раза.Example 1: The experiments were carried out in the Alagir district of the Republic of North Ossetia-Al (village Unal), where lead-zinc ores were mined. The experimental plot area is 0.2 ha. As a control, take a site contaminated with heavy metals that exceeds the MPC: Pb - 7.5 times, Zn - 5, Cd - 3 times. Dust content of air exceeded the maximum permissible concentration by 2–3 times.

На опытный участок накладывали смесь глины Аланит, с предварительно измельченными кукурузными кочерыжками в спиртовой барде в соотношении 1:1, т.е. 0,8 тонн органического вещества кочерыжек, смешанных и растворенных в 0,8 тоннах послеспиртовой барды, что составляет 20% общего объема смеси (8-10 т/га). На опытном участке (0,2 га) общая смесь составила 1,6-2 тонны. Количество кочерыжек в смеси с бардой (в соотношении 1:1) составила 20% или по 0,16-0,2 тонны.A mixture of Alanit clay with pre-crushed corn cobs in an alcohol bard in a ratio of 1: 1 was applied to the experimental plot, i.e. 0.8 tons of organic matter of storages mixed and dissolved in 0.8 tons of post-alcohol distillery stillage, which is 20% of the total volume of the mixture (8-10 t / ha). In the experimental plot (0.2 ha), the total mixture was 1.6-2 tons. The number of cobs in a mixture with bard (1: 1 ratio) was 20%, or 0.16-0.2 tons each.

По краям опытного участка формировали гребни высотой 0,8-1,0 м, используя местные глины различного механического состава (ирлит, Аланит, Лескенит, Диалбекулит, Тереклит), расположенных в пойме реки Терек и ее притоках. Сам нарушенный участок уплотняли катками на следующий год и высевали бобово-злаковые многолетние травы.Ridges 0.8-1.0 m high were formed along the edges of the experimental plot using local clays of various mechanical composition (iritite, Alanit, Leskenit, Dialbekulit, Tereklit) located in the floodplain of the Terek River and its tributaries. The disturbed area itself was compacted with rollers the next year and perennial leguminous grasses were sown.

Пример 2: Кукурузные кочерыжки из расчета 200 кг растворяли в 200 л послеспиртовой барды. Через 2-3 дня после измельчения массу смешивали с глиной Аланит из расчета на 0,2 га - 2 т и равномерно разбрасывали на загрязненный участок. По краям участка формировали гребни как в первом примере.Example 2: Corn stalks at the rate of 200 kg were dissolved in 200 l of post-alcohol stillage. 2-3 days after grinding, the mass was mixed with Alanite clay on the basis of 0.2 ha - 2 tons and evenly scattered on the contaminated site. Ridges were formed along the edges of the plot as in the first example.

Результаты опытов сведены в табл. 2.The results of the experiments are summarized in table. 2.

Figure 00000002
Figure 00000002

Следовательно, природные цеолитсодержащие глины, смешанные с кукурузными кочерыжками, измельченными в послеспиртовой барде, позволяют реабилитировать нарушенные горными работами земли, снизить количество тяжелых металлов и кислотность почв (ph), без особенных затрат, с одновременной утилизацией продуктов растениеводства и спиртовой промышленности.Consequently, natural zeolite-containing clays mixed with corn cobs crushed in the post-alcohol stillage allow to rehabilitate the land disturbed by mining operations, reduce the amount of heavy metals and soil acidity (ph), without any special costs, while at the same time utilizing crop products and alcohol industry.

Claims (1)

Способ реабилитации нарушенных земель, включающий формирование плодородного слоя с включением измельченных растительных остатков, отличающийся тем, что по краям нарушенного участка формируют гребни из цеолитсодержащих глин местного происхождения различного механического и химического состава, а сам участок покрывают слоем глины аланита в пределах 8-10 т/га, смешанным с кукурузными кочерыжками, растворенными в послеспиртовой барде в соотношении 1:1 и составляющей 20% от общего объема вносимой смеси, а на следующий год после уплотнения верхнего слоя высевают многолетние травы. A method for the rehabilitation of disturbed lands, including the formation of a fertile layer with the inclusion of crushed plant residues, characterized in that ridges of zeolite-containing clays of local origin of various mechanical and chemical composition are formed along the edges of the disturbed area, and the site itself is covered with an alanite clay layer in the range of 8-10 t / hectares mixed with corn cobs, dissolved in the post-alcohol stillage in a ratio of 1: 1 and constituting 20% of the total volume of the mixture, and the next year after compaction perennial grasses are sown in the upper layer.
RU2014132148/13A 2014-08-04 2014-08-04 Method of rehabilitation of disturbed lands RU2567900C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014132148/13A RU2567900C1 (en) 2014-08-04 2014-08-04 Method of rehabilitation of disturbed lands

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014132148/13A RU2567900C1 (en) 2014-08-04 2014-08-04 Method of rehabilitation of disturbed lands

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2567900C1 true RU2567900C1 (en) 2015-11-10

Family

ID=54537232

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014132148/13A RU2567900C1 (en) 2014-08-04 2014-08-04 Method of rehabilitation of disturbed lands

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2567900C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2618313C1 (en) * 2016-04-13 2017-05-03 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Осетинский государственный университет имени Коста Левановича Хетагурова" (СОГУ) Method for preparation of organic fertiliser
CN109804746A (en) * 2019-01-17 2019-05-28 山东省农业科学院作物研究所 A kind of field sand Carbon fixation method
RU2716111C1 (en) * 2019-07-24 2020-03-05 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный научный центр "Владикавказский научный центр Российской академии наук" (ВНЦ РАН) Method for protection of atmospheric air on highways

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2244393C1 (en) * 2003-10-14 2005-01-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Дальневосточный научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации" Sandy land reclamation method
RU2316923C1 (en) * 2006-04-24 2008-02-20 Северо-Кавказский НИИ горного и предгорного хозяйства Soil detoxication method
RU2396133C2 (en) * 2008-10-29 2010-08-10 Учреждение Российской академии наук Центр геофизических исследований Владикавказского научного центра РАН и Правительства Республики Северная Осетия-Алания (ЦГИ ВНЦ РАН и РСО-А) Method of oily earth recovery
JP2014048168A (en) * 2012-08-31 2014-03-17 Fuji Electric Co Ltd Radioactive contaminant decontamination method and device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2244393C1 (en) * 2003-10-14 2005-01-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Дальневосточный научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации" Sandy land reclamation method
RU2316923C1 (en) * 2006-04-24 2008-02-20 Северо-Кавказский НИИ горного и предгорного хозяйства Soil detoxication method
RU2396133C2 (en) * 2008-10-29 2010-08-10 Учреждение Российской академии наук Центр геофизических исследований Владикавказского научного центра РАН и Правительства Республики Северная Осетия-Алания (ЦГИ ВНЦ РАН и РСО-А) Method of oily earth recovery
JP2014048168A (en) * 2012-08-31 2014-03-17 Fuji Electric Co Ltd Radioactive contaminant decontamination method and device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2618313C1 (en) * 2016-04-13 2017-05-03 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Осетинский государственный университет имени Коста Левановича Хетагурова" (СОГУ) Method for preparation of organic fertiliser
CN109804746A (en) * 2019-01-17 2019-05-28 山东省农业科学院作物研究所 A kind of field sand Carbon fixation method
CN109804746B (en) * 2019-01-17 2022-02-01 山东省农业科学院作物研究所 Method for carbon sequestration of field sandy soil
RU2716111C1 (en) * 2019-07-24 2020-03-05 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный научный центр "Владикавказский научный центр Российской академии наук" (ВНЦ РАН) Method for protection of atmospheric air on highways

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Manjaiah et al. Clay minerals and zeolites for environmentally sustainable agriculture
Prapagar et al. Effect of soil amendments on reclamation of saline-sodic soil
Bird et al. Algal biochar: effects and applications
Larney et al. The role of organic amendments in soil reclamation: A review
Toribio et al. Leaching of heavy metals (Cu, Ni and Zn) and organic matter after sewage sludge application to Mediterranean forest soils
Page et al. Heavy metal leaching and environmental risk from the use of compost-like output as an energy crop growth substrate
CN107876557A (en) A kind of passivator and processing method for in-situ immobilization arsenic pollution agricultural land soil
Campisi et al. Ammonium-charged zeolitite effects on crop growth and nutrient leaching: greenhouse experiments on maize (Zea mays)
CN107311791A (en) A kind of preparation of environment-friendly type farmland soil heavy metals passivator and its application method
Matosic et al. Tillage, manure and gypsum use in reclamation of saline-sodic soils
Tazeh et al. Effects of two organic amendments on EC, SAR and soluble ions concentration in a saline-sodic soil.
Wijitkosum Applying rice husk biochar to revitalise saline sodic soil in Khorat Plateau Area–A case study for food security purposes
Bruun et al. Ash and biochar amendment of coarse sandy soil for growing crops under drought conditions
Dwibedi et al. Biochar‐based land development
RU2567900C1 (en) Method of rehabilitation of disturbed lands
Patel Land applications of biochar: an emerging area
Poonam et al. Natural and artificial soil amendments for the efficient phytoremediation of contaminated soil
RU2671474C1 (en) Method of disposal of molybdenum-scheelite wastes
Sarkar et al. Use of soil amendments in an integrated framework for adaptive resource management in agriculture and forestry
Peñaranda Barba et al. Methods of soil recovery in quarries of arid and semiarid areas using different waste types
CN108085015A (en) Bed mud heavy metal deactivator and preparation method thereof
Kádár et al. Effect of Gérce alginit on the fertility of an acid sandy soil
RU2522616C2 (en) Humic-mineral reagent, method of its production and method of its use for cleaning of contaminated soils
WO2019065691A1 (en) Soil anticaking agent
Rashad et al. Studying the use of cellulose, silica and lignin extracted from rice straw as sandy soil conditioners

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190805