[go: up one dir, main page]

WO2012169922A1 - Fertile soil using sludge from water treatment plants - Google Patents

Fertile soil using sludge from water treatment plants Download PDF

Info

Publication number
WO2012169922A1
WO2012169922A1 PCT/RU2011/000394 RU2011000394W WO2012169922A1 WO 2012169922 A1 WO2012169922 A1 WO 2012169922A1 RU 2011000394 W RU2011000394 W RU 2011000394W WO 2012169922 A1 WO2012169922 A1 WO 2012169922A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
soil
water treatment
peat
treatment plants
sludge
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/RU2011/000394
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Станислав Владимирович ХРАМЕНКОВ
Михаил Николаевич КОЗЛОВ
Владимир Юрьевич ЕЛИСЕЕВ
Наталья Михайловна ЩЕГОЛЬКОВА
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MOSKOVSKOE GOSUDARSTVENNOE UNITARNOE PREDPRIYATIE "MOSVODOKANAL"
Original Assignee
MOSKOVSKOE GOSUDARSTVENNOE UNITARNOE PREDPRIYATIE "MOSVODOKANAL"
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 MOSKOVSKOE GOSUDARSTVENNOE UNITARNOE PREDPRIYATIE "MOSVODOKANAL" filed Critical MOSKOVSKOE GOSUDARSTVENNOE UNITARNOE PREDPRIYATIE "MOSVODOKANAL"
Priority to PCT/RU2011/000394 priority Critical patent/WO2012169922A1/en
Publication of WO2012169922A1 publication Critical patent/WO2012169922A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F7/00Fertilisers from waste water, sewage sludge, sea slime, ooze or similar masses
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F11/00Other organic fertilisers
    • C05F11/02Other organic fertilisers from peat, brown coal, and similar vegetable deposits
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F9/00Fertilisers from household or town refuse
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05GMIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G1/00Mixtures of fertilisers belonging individually to different subclasses of C05
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/20Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses

Definitions

  • the invention relates to green construction and agriculture and can be used in gardening enterprises, in the cultivation of vegetable, berry and flower crops in greenhouses, for landscaping cultivated lawns, squares, sports fields, slopes, soil protection and other purposes.
  • this soil-based plant mixture is designed to create garden lawns on natural soil by adding peat and sand to it, depending on the condition and properties of sandy and loamy soils.
  • single-type crops are used, which reduces the requirements for the soil mixture.
  • a known composition for forming briquettes for growing plants mainly for prefabricated lawn, containing peat, turf, fertilizers, and / or growth stimulants, and / or sapropel, and as peat it contains finely divided peat with a degree of decomposition of 10-15% with the average particle size of 0.2-0.5 mm (RF patent M> 2148904, IPC AOU 9/10, publ. 05.20.2000).
  • SUBSTANCE soil plant mixture for growing lawns containing sandy or loamy soil or black soil, peat and sand, additionally contains marble chips, and the above components are taken in the following ratio, wt.%: Sandy or loamy soil or chernozem - 70.0 - 80.0; peat - 10.0 - 15.0; sand - 2.5 - 10.0; marble chips - 2.5 - 10.0.
  • the disadvantage of this invention is that the soil is prone to marked water and wind erosion, especially on slopes.
  • the closest analogue adopted for the prototype is fertile soil (RF patent 2288907, IPC C05F1 1/00, C05F1 1/06, publ. 10.12.2006).
  • the invention relates to agriculture and can be used in gardening enterprises, when growing vegetable, berry and flower crops in greenhouses, to create lawns, sports fields, strengthen road slopes.
  • the fertile soil contains peat, sand, a humus-containing component and sawdust.
  • the ratio of components is, wt.%: Peat (T) 25 30, sand (P) 50 + 60, bioorganic fertilizer 2-5, sawdust - the rest.
  • the proposed soil expands the range of plant nutrient mixtures, is based on the use of available raw materials, is not difficult to prepare.
  • the disadvantage of this prototype is that the production of soil involves the use of components (marble chips, chernozem, sawdust, bioorganic fertilizer), which are not always available and economical in urban conditions.
  • the objective and expected technical result of the invention is to create a new soil composition based on components that are affordable and cheap in urban metropolitan areas, as well as simple and economical to manufacture.
  • the created soil should be used for growing plants and landscaping lawns, sports fields, road slopes, expand the range of plant nutrient mixtures and have high anti-erosion properties, as well as high buffering in relation to adverse conditions of the urban environment.
  • the fertile soil containing peat (high or transitional) and mineral soil (sand, loam) according to the invention further comprises dehydrated sludge from water treatment plants of 80% humidity.
  • Dehydrated sludge from water treatment plants acts as a component containing nutrients for plants and creates optimal conditions in the soil for acidity, formation of soil structure and water-holding properties.
  • the dehydrated sludge of the water treatment facilities contains nitrogen, phosphorus and potassium in forms accessible to plants in a mass ratio of 7: 4: 1, has an ash content of 45 55% and a pH of 7.5 + 8.5.
  • the ratio of components is, wt.%: Peat (T) 5 + 20, sand (P) 0 + 50, sediment of water treatment facilities (VO) 15 + 35, construction soil (HS) - the rest.
  • the most important part of the soil composition is the sediment content of the water treatment facilities. It is this content that determines the best agrophysical and agrochemical indicators of the resulting soil.
  • One of the components of the soil is the sediment of water treatment plants, which, as a rule, is disposed of at landfills, which leads to energy costs and land rejection.
  • Other components are horse or transitional peat, sand and building soil (sandy loam, loam). Fertile soil may additionally contain mineral fertilizers.
  • sand nor peat which are the basis of the soil-soil mixture, can create a solid soil structure. This function is performed by dehydrated sludge from water treatment plants by gluing particles of sand and peat.
  • the resulting soil has the following properties:
  • peat-mineral mixtures without the addition of other organic components are characterized by rapid drying, potential flammability on the lawns of the city, and a low content of easily accessible mineral salts, due to the fact that peat contains mainly hardly oxidizable organic matter.
  • the dehydrated sludge of water treatment plants being a source of food readily available for plants, also stimulates microbiological decomposition of peat, which increases the nutrient content of the soil, maintaining it at the required level for several years without adding mineral fertilizers.
  • the dehydrated sludge of the water treatment plants contains a significant amount of aluminum salts and hydroxides with amphoteric properties, which allows the soil to exhibit high buffering in relation to the highly acidic or highly alkaline surface waters of the urban environment.
  • the high buffering ability with respect to the acidic or alkaline surface waters of the city is confirmed by studies (Table 3) Table 3.
  • the metals in HE are micronutrients for plants.
  • the soil in this case is a conditional fertilizer balanced in all the necessary nutrient compounds.
  • Fertile soil is prepared as follows.
  • the proposed composition of the soil allows for a long time to maintain the structure of the soil of the lawn, including on sports fields, which reduces the cost of their maintenance.
  • mineral fertilizers, trace elements, and growth stimulants are added to the soil.
  • plant seeds can be included in the composition of the soil mixture.
  • the proposed fertile soil expands the range of plant nutrient mixtures, is based on the use of available raw materials and waste, is not difficult to prepare, does not require sophisticated equipment and apparatus, can be used on open and closed soils and for a long time, because It is a long-term source of organic nutrients and is able to maintain its structure for a long time. It can be used to strengthen the banks of rivers and reservoirs, road slopes.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

The fertile soil comprises peat from a high bog or intermediate bog and mineral soil in the form of sand, loam and sludge from water treatment plants, wherein dehydrated sludge from water treatment plants is used as a component comprising nutrients for vegetation and producing the optimum conditions in the soil with regard to acidity, the formation of the soil structure and moisture-maintaining properties, wherein the dehydrated sludge from water treatment plants comprises nitrogen, phosphorus and potassium in forms accessible for vegetation and in a mass ratio of 7:4:1, has an ash content of 45-55% and a pH of 7.5-8.5. The ratio of the components amounts to: 5-20% by mass of peat, 0-50% by mass of sand, 15-35% by mass of waste water sludge, with the remainder being construction soil.

Description

Плодородный почвогрунт с использованием  Fertile soil using

осадка станций водоподготовки  sediment water treatment plants

Изобретение относится к зеленому строительству и сельскому хозяйству и может быть использовано в садово-огородных хозяйствах, при выращивании овощных, ягодных и цветочных культур в теплицах, для озеленения культурных газонов, скверов, спортивных площадок, дорожных откосов, в почвозащитных и иных целях. The invention relates to green construction and agriculture and can be used in gardening enterprises, in the cultivation of vegetable, berry and flower crops in greenhouses, for landscaping cultivated lawns, squares, sports fields, slopes, soil protection and other purposes.

Известна почвенная растительная смесь для выращивания газонов, содержащая супесчаную, или суглинистую почву, или чернозем, торф и песок (Приусадебное хозяйство, М, 1986, N°2, с.75).  Known soil plant mixture for growing lawns containing sandy or loamy soil, or chernozem, peat and sand (Homestead Farm, M, 1986, N ° 2, p. 75).

Однако эта почвенная растительная смесь предназначена для создания садово-парковых газонов на естественном грунте путем добавления в него торфа и песка в зависимости от состояния и свойств супесчаных и суглинистых почв. Кроме этого, при создании садово-парковых газонов применяют одновидовые посевы, что снижает требования к почвенной смеси.  However, this soil-based plant mixture is designed to create garden lawns on natural soil by adding peat and sand to it, depending on the condition and properties of sandy and loamy soils. In addition, when creating landscape gardening lawns, single-type crops are used, which reduces the requirements for the soil mixture.

Известна композиция для формирования брикетов для выращивания растений, преимущественно для сборного газона, содержащая торф, дерн, минеральные удобрения, и/или стимуляторы роста, и/или сапропель, причем в качестве торфа она содержит мелкодисперсный верховой торф со степенью разложения 10-15% со средним размером частиц 0,2-0,5 мм (патент РФ М>2148904, МПК АОЮ 9/10, опубл. 20.05.2000).  A known composition for forming briquettes for growing plants, mainly for prefabricated lawn, containing peat, turf, fertilizers, and / or growth stimulants, and / or sapropel, and as peat it contains finely divided peat with a degree of decomposition of 10-15% with the average particle size of 0.2-0.5 mm (RF patent M> 2148904, IPC AOU 9/10, publ. 05.20.2000).

Недостатками этой композиции является высокая огнеопасность, кислотность и недостаточное содержание органических веществ, снижающее урожайность.  The disadvantages of this composition is the high flammability, acidity and inadequate organic matter, which reduces yield.

Известно торфяное гранулированное удобрение «Питон», содержащее торф, глицерин-вещество, препятствующее высыханию, минеральные компоненты - известковую муку, карбамид, фосфат, борную кислоту, сернокислую медь, молибденовокислый аммоний, источники калия, магния, марганца и цинка, а также упрочняющие добавки - цемент и карбоксиметилцеллюлозу (патент РФ JN22102362, МПК С05Р 11/02, опубл. 20.01.1998). Недостатками такого изобретения являются сложность состава удобрения и усложненная технология его изготовления, требующая наличия оборудования для гранулирования смеси. Known peat granulated fertilizer "Python" containing peat, a glycerin substance that prevents drying, mineral components - lime flour, urea, phosphate, boric acid, copper sulfate, molybdenum ammonium, sources of potassium, magnesium, manganese and zinc, as well as hardening additives - cement and carboxymethyl cellulose (RF patent JN22102362, IPC С05Р 11/02, publ. 01.20.1998). The disadvantages of this invention are the complexity of the composition of the fertilizer and the complicated technology of its manufacture, requiring the availability of equipment for granulating the mixture.

Известна торфяная питательная смесь - плодородный почвогрунт, содержащая торф, песок, мраморную крошку и гумусосодержащий компонент - чернозем (патент РФ jN 2099927, МПК A01G1/00, опубл. 27.12.1997). Изобретение относится к сельскому хозяйству и может применяться при строительстве стадионов, ипподромов, спортивных площадок при создании на них травяных газонных покрытий. Сущность: почвенная растительная смесь для выращивания газонов, содержащая супесчаную или суглинистую почву или чернозем, торф и песок, дополнительно содержит мраморную крошку, а упомянутые выше компоненты берут в следующем соотношении, мас.%: супесчаная или суглинистая почва или чернозем - 70,0 - 80,0; торф - 10,0 - 15,0; песок - 2,5 - 10,0; мраморная крошка - 2,5 - 10,0. Недостатком данного изобретения является то, что почвогрунт подвержен заметно выраженной водной и ветровой эрозии, особенно на косогорах.  Known peat nutrient mixture - fertile soil containing peat, sand, marble chips and a humus component - chernozem (RF patent jN 2099927, IPC A01G1 / 00, publ. 12/27/1997). The invention relates to agriculture and can be used in the construction of stadiums, hippodromes, sports fields when creating grass lawn coverings on them. SUBSTANCE: soil plant mixture for growing lawns containing sandy or loamy soil or black soil, peat and sand, additionally contains marble chips, and the above components are taken in the following ratio, wt.%: Sandy or loamy soil or chernozem - 70.0 - 80.0; peat - 10.0 - 15.0; sand - 2.5 - 10.0; marble chips - 2.5 - 10.0. The disadvantage of this invention is that the soil is prone to marked water and wind erosion, especially on slopes.

Наиболее близким аналогом принятым за прототип является плодородный почвогрунт (патент РФ 2288907, МПК C05F1 1/00, C05F1 1/06, опубл. 10.12.2006). Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в садово-огородных хозяйствах, при выращивании овощных, ягодных и цветочных культур в теплицах, для создания газонов, спортивных площадок, укрепления дорожных откосов. Плодородный почвогрунт содержит торф, песок, гумусосодержащий компонент и древесные опилки. В качестве гумусосодержащего компонента используют биоорганическое удобрение, полученное путем аэробной ферментации смеси отходов животноводства и измельченных древесных отходов, содержащее азот, фосфор и калий в доступных для растений формах в массовом соотношении 2,3:1,7:1,3, имеющее зольность 7 7,5% и рН 5+5,4. Соотношение компонентов составляет, мас.%: торф (Т) 25 30, песок (П) 50+60, биоорганическое удобрение 2-5, древесные опилки - остальное. Предлагаемый почвогрунт расширяет ассортимент растительных питательных смесей, основан на использовании доступного сырья, не сложен в приготовлении. Недостатком данного прототипа является то, что производство почвогрунтов предусматривает использование компонентов (мраморная крошка, чернозем, древесные опилки, биоорганическое удобрение), которые не всегда доступны и экономичны в городских условиях. The closest analogue adopted for the prototype is fertile soil (RF patent 2288907, IPC C05F1 1/00, C05F1 1/06, publ. 10.12.2006). The invention relates to agriculture and can be used in gardening enterprises, when growing vegetable, berry and flower crops in greenhouses, to create lawns, sports fields, strengthen road slopes. The fertile soil contains peat, sand, a humus-containing component and sawdust. A bioorganic fertilizer obtained by aerobic fermentation of a mixture of animal waste and ground wood waste containing nitrogen, phosphorus and potassium in forms accessible to plants in a mass ratio of 2.3: 1.7: 1.3, having an ash content of 7 7, is used as a humus-containing component. , 5% and a pH of 5 + 5.4. The ratio of components is, wt.%: Peat (T) 25 30, sand (P) 50 + 60, bioorganic fertilizer 2-5, sawdust - the rest. The proposed soil expands the range of plant nutrient mixtures, is based on the use of available raw materials, is not difficult to prepare. The disadvantage of this prototype is that the production of soil involves the use of components (marble chips, chernozem, sawdust, bioorganic fertilizer), which are not always available and economical in urban conditions.

Задачей и ожидаемым техническим результатом предлагаемого изобретения является создание новой композиции почвогрунта на основе компонентов, доступных и дешевых в условиях городских агломераций, а также простого и экономичного в изготовлении. Создаваемый почвогрунт должен применяться для выращивания растений и озеленения газонов, спортивных площадок, дорожных откосов, расширять ассортимент растительных питательных смесей и обладать высокими противоэррозионными свойствами, а также высокой буферностью по отношению к неблагоприятным условиям городской среды.  The objective and expected technical result of the invention is to create a new soil composition based on components that are affordable and cheap in urban metropolitan areas, as well as simple and economical to manufacture. The created soil should be used for growing plants and landscaping lawns, sports fields, road slopes, expand the range of plant nutrient mixtures and have high anti-erosion properties, as well as high buffering in relation to adverse conditions of the urban environment.

Поставленные задачи и технический результат достигаются тем, что плодородный грунт, содержащий торф (верховой или переходный) и минеральный грунт (песок, суглинок) согласно изобретению дополнительно содержит обезвоженный осадок станций водоподготовки 80%-ной влажности.  The tasks and technical result are achieved in that the fertile soil containing peat (high or transitional) and mineral soil (sand, loam) according to the invention further comprises dehydrated sludge from water treatment plants of 80% humidity.

Обезвоженный осадок станций водоподготовки выступает в качестве компонента, содержащего питательные элементы для растений и создающего в почвогрунте оптимальные условия по кислотности, формированию почвенной структуры и влагоудерживающим свойствам.  Dehydrated sludge from water treatment plants acts as a component containing nutrients for plants and creates optimal conditions in the soil for acidity, formation of soil structure and water-holding properties.

Обезвоженный осадок сооружений водоподготовки содержит азот, фосфор и калий в доступных для растений формах в массовом соотношении 7:4:1, имеет зольность 45 55% и рН 7,5+8,5. Соотношение компонентов составляет, мас.%: торф (Т) 5+20, песок (П) 0+50, осадок сооружений водоподготовки (ВО) 15+35, строительный грунт (ГС) - остальное. Наиболее важной частью состава почвогрунта является содержание осадка сооружений водоподготовки. Именно такое содержание обуславливает наилучшие агрофизические и агрохимические показатели получаемых почвогрунтов.  The dehydrated sludge of the water treatment facilities contains nitrogen, phosphorus and potassium in forms accessible to plants in a mass ratio of 7: 4: 1, has an ash content of 45 55% and a pH of 7.5 + 8.5. The ratio of components is, wt.%: Peat (T) 5 + 20, sand (P) 0 + 50, sediment of water treatment facilities (VO) 15 + 35, construction soil (HS) - the rest. The most important part of the soil composition is the sediment content of the water treatment facilities. It is this content that determines the best agrophysical and agrochemical indicators of the resulting soil.

Это оптимальное соотношение подтверждается проведенными исследованиями (табл. 1 , 2). Таблица 1.This optimal ratio is confirmed by studies (tab. 1, 2). Table 1.

Зависимость всхожести семян газонных трав и цветов (ирбис) от состава почвогрунта (ВО - осадок сооружений водоподготовки). Dependence of germination of lawn grass seeds and flowers (snow leopard) on the composition of the soil (VO - sediment of water treatment facilities).

Figure imgf000005_0001
Таблица 2.
Figure imgf000005_0001
Table 2.

Зависимость прироста биомассы и урожайности технической культуры от состава почвогрунта (ц/га). Dependence of biomass growth and technical crop productivity on soil composition (t / ha).

Figure imgf000005_0002
Figure imgf000005_0002

Одним из компонентов почвогрунта является осадок станций водоподготовки, который, как правило, утилизируется на полигонах, что приводит к энергетическим затратам и отторжению земельных площадей. Другими компонентами являются: верховой или переходный торф, песок и строительный грунт (супесь, суглинок). Плодородный почвогрунт может содержать дополнительно минеральные удобрения. One of the components of the soil is the sediment of water treatment plants, which, as a rule, is disposed of at landfills, which leads to energy costs and land rejection. Other components are horse or transitional peat, sand and building soil (sandy loam, loam). Fertile soil may additionally contain mineral fertilizers.

При использовании почвенных смесей и почвогрунтов важное значение имеют их структурные свойства, определяемые их механическим составом и размером составляющих частей. Хорошо впитывают и удерживают воду, а также не образуют пыли в городских условиях структурные почвы.  When using soil mixtures and soil, their structural properties, which are determined by their mechanical composition and the size of their constituent parts, are important. They absorb and retain water well, and also do not form dust in urban conditions, structural soils.

Ни песок, ни торф, которые являются основой почвенно-грунтовой смеси, не могут создать прочную почвенную структуру. Эту функцию выполняет обезвоженный осадок станций водоподготовки, склеивая частицы песка и торфа.  Neither sand nor peat, which are the basis of the soil-soil mixture, can create a solid soil structure. This function is performed by dehydrated sludge from water treatment plants by gluing particles of sand and peat.

В результате получаемый почвогрунт имеет свойства:  As a result, the resulting soil has the following properties:

- хорошая оструктуренность, позволяющая долго удерживать влагу и не образовывать пыли над поверхностью почвы, - good structure, allowing for a long time to retain moisture and not form dust above the soil surface,

- отсутствие токсичных элюатов из почвенного слоя, сформированного почвогрунтом,  - the absence of toxic eluates from the soil layer formed by the soil,

Кроме того, торфо-минеральные смеси без добавления других органических компонентов характеризуются быстрым пересыханием, потенциальной воспламеняемостью на газонах города, а также низким содержанием легкодуступных минеральных солей, связанную с тем, что торф содержит в основном трудноокисляемое органическое вещество. Обезвоженный осадок станций водоподготовки, являясь источником легко доступного для растений питания, стимулирует также микробиологическое разложение торфа, что увеличивает содержание питательных веществ почвогрунте, поддерживая его на необходимом уровне несколько лет без добавления минеральных удобрений.  In addition, peat-mineral mixtures without the addition of other organic components are characterized by rapid drying, potential flammability on the lawns of the city, and a low content of easily accessible mineral salts, due to the fact that peat contains mainly hardly oxidizable organic matter. The dehydrated sludge of water treatment plants, being a source of food readily available for plants, also stimulates microbiological decomposition of peat, which increases the nutrient content of the soil, maintaining it at the required level for several years without adding mineral fertilizers.

Обезвоженный осадок станций водоподготовки содержит значительное количество солей и гидроксидов алюминия, обладающих амфотерными свойствами, что позволяет почвогрунту проявлять высокую буферность по отношению к высоко кислотным или высоко щелочным поверхностным водам городской среды. Высокая буферная способность по отношению к кислым или щелочным поверхностным водам города подтверждается проведенными исследованиями (табл. 3) Таблица 3.The dehydrated sludge of the water treatment plants contains a significant amount of aluminum salts and hydroxides with amphoteric properties, which allows the soil to exhibit high buffering in relation to the highly acidic or highly alkaline surface waters of the urban environment. The high buffering ability with respect to the acidic or alkaline surface waters of the city is confirmed by studies (Table 3) Table 3.

Результаты кислотно-основного титрования почвогрунта в сравнении с торфом, песком и почвой (по результатам рН). Results of acid-base titration of soil in comparison with peat, sand and soil (according to pH results).

Figure imgf000007_0001
Figure imgf000007_0001

Безвредность использования осадка для изготовления почвогрунтов подтверждается анализом содержания в нем тяжелых металлов (табл. 4) и определением токсичности вытяжек из осадка. Токсичность определялась в лаборатории Курьяновских очистных сооружений на приборе «Биотестер-2» по хемотаксису инфузорий в водной вытяжке из почвогрунтов. Индекс токсичности бьш равен 0,13, что характеризует токсичность почвогрунтов как «допустимую». Норматив для допустимой токсичности - не более 0,4. Грунты с токсичностью менее 0,4 относятся к отходам пятого класса опасности (практически не опасные). The harmlessness of the use of sediment for the manufacture of soil is confirmed by an analysis of the content of heavy metals in it (Table 4) and determination of the toxicity of extracts from the sediment. Toxicity was determined in the laboratory of the Kuryanovsky treatment facilities on the Biotester-2 device according to the chemotaxis of ciliates in a water extract from soil. The toxicity index was 0.13, which characterizes the toxicity of soils as “permissible”. The standard for permissible toxicity is not more than 0.4. Soils with toxicity less than 0.4 are classified as waste of the fifth hazard class (practically non-hazardous).

Исходя из низкого содержания металлов в ВО, он может служить компонентом, снижающим содержание токсикантов в почвогрунтах. При этом металлы, находящиеся в ВО являются питательными микроэлементами для растений. Почвогрунт при этом является кондиционным удобрением, сбалансированным по всем необходимым питательным соединениям.  Based on the low metal content in HE, it can serve as a component that reduces the content of toxicants in soil. At the same time, the metals in HE are micronutrients for plants. The soil in this case is a conditional fertilizer balanced in all the necessary nutrient compounds.

Таблица 4. Table 4.

Концентрация тяжелых металлов в песке, суглинке и ВО, мг/кг сухого вещества The concentration of heavy metals in sand, loam and VO, mg / kg dry matter

(валовое содержание)  (gross content)

Вариант Cd Мп Си As Ni Hg Pb Cr Zn Variant Cd Mp Si As Ni Hg Pb Cr Zn

Песок 0,3 52 17 1,8 4,6 0,27 1 1 14 51Sand 0.3 52 17 1.8 4.6 0.27 1 1 14 51

Суглинок 0,9 560 26 2,6 12 0,22 16 30 55Loam 0.9 560 26 2.6 12 0.22 16 30 55

Осадок Sediment

сооружений 0,04 190 17 5 5,7 0,10 3 5,2 25 водоподготовки ПДК (по structures 0.04 190 17 5 5.7 0.10 3 5.2 25 water treatment MPC (by

постановлению decision

Jfe 514 2 132 5 80 2 130 65 220 Jfe 514 2 132 5 80 2 130 65 220

Правительства Government

Москвы)  Moscow)

Плодородный почвогрунт готовят следующим образом. Fertile soil is prepared as follows.

На бетонированную площадку из транспортных средств разгружают рядом друг с другом расчетные количества (в соответствии с рецептурой) торфа, песка, обезвоженного осадка станций водоподготовки и строительного грунта. С помощью фронтального погрузчика, например ТО-30 или ТО- 18, производят грубое смешивание компонентов. Далее фронтальным погрузчиком смесь порциями переносится в шнековый смеситель, обеспечивающий равномерное перемешивание и образование почвенных агрегатов (комочков) размером до 15 мм. Готовую смесь погружают фронтальным погрузчиком в самосвалы для отправки потребителю.  Estimated quantities (in accordance with the recipe) of peat, sand, dehydrated sludge from water treatment plants and building soil are unloaded next to each other from a vehicle onto a concrete site. Using a front-end loader, for example TO-30 or TO-18, coarse mixing of the components is carried out. Then, with a front-end loader, the mixture is transferred in portions to the screw mixer, which ensures uniform mixing and the formation of soil aggregates (lumps) up to 15 mm in size. The finished mixture is immersed in a front loader in dump trucks for shipment to the consumer.

Предлагаемый состав почвогрунта позволяет в течение длительного времени сохранять структуру почвы газона, в том числе на спортивных площадках, что обеспечивает снижение затрат на их содержание.  The proposed composition of the soil allows for a long time to maintain the structure of the soil of the lawn, including on sports fields, which reduces the cost of their maintenance.

Для создания оптимально сбалансированных условий при выращивании конкретных культур в зависимости от их потребности в питательных веществах в состав почвогрунта вносят минеральные удобрения, микроэлементы, стимуляторы роста.  To create optimally balanced conditions for growing specific crops, depending on their nutrient requirements, mineral fertilizers, trace elements, and growth stimulants are added to the soil.

Для сокращения времени создания газона или огорода в состав смеси почвогрунта могут быть включены семена растений.  To reduce the time required to create a lawn or garden, plant seeds can be included in the composition of the soil mixture.

Предлагаемый плодородный почвогрунт расширяет ассортимент растительных питательных смесей, основан на использовании доступного сырья и отходов, не сложен в приготовлении, не требует сложного оборудования и аппаратуры, может использоваться на открытом и закрытом грунтах и в течение длительного времени, т.к. является долговременным источником органических питательных веществ и способен длительное время сохранять свою структуру. Может быть использован для укрепления берегов рек и водохранилищ, дорожных откосов.  The proposed fertile soil expands the range of plant nutrient mixtures, is based on the use of available raw materials and waste, is not difficult to prepare, does not require sophisticated equipment and apparatus, can be used on open and closed soils and for a long time, because It is a long-term source of organic nutrients and is able to maintain its structure for a long time. It can be used to strengthen the banks of rivers and reservoirs, road slopes.

Claims

Формула изобретения Claim 1. Плодородный почвогрунт содержащий торф верховой или переходный, минеральный грунт в виде песка, суглинка и осадок станций водоподготовки, отличающийся тем, что в качестве компонента, содержащего питательные элементы для растений и создающего в почвогрунте оптимальные условия по кислотности, формированию почвенной структуры и влагоудерживающим свойствами используют обезвоженный осадок станций водоподготовки, при этом обезвоженный осадок станций водоподготовки содержит азот, фосфор и калий в доступных для растений формах в массовом соотношении 7:4:1, имеет зольность 45-55% и рН 7,5-8,5. Соотношение компонентов составляет, мас.%: 1. A fertile soil containing peat or transitional peat, mineral soil in the form of sand, loam and sediment from water treatment plants, characterized in that as a component containing nutrients for plants and creates optimal conditions in the soil for acidity, formation of soil structure and water-holding properties use dehydrated sludge from water treatment plants, while dehydrated sludge from water treatment plants contains nitrogen, phosphorus and potassium in forms accessible to plants in bulk ratio 7: 4: 1, has an ash content of 45-55% and a pH of 7.5-8.5. The ratio of components is, wt.%: Торф 5-20  Peat 5-20 Песок 0-50  Sand 0-50 Осадок сточных вод 15-35  Sewage sludge 15-35 Строительный грунт остальное  Construction soil else 2. Почвогрунт по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит минеральные удобрения. Например, калийных в пропорции до 0,2 кг К20/м3 готового почвогрунта, фосфорных в пропорции до 0,075 кг Р2053 готового почвогрунта. 2. The soil according to claim 1, characterized in that it further comprises mineral fertilizers. For example, potash in a proportion of up to 0.2 kg K 2 0 / m 3 of finished soil, phosphorus in a proportion of up to 0,075 kg P 2 0 5 / m 3 of finished soil. 3. Почвогрунт по п.1 , отличающийся тем, что он дополнительно содержит стимуляторы роста. Например, гетероауксин, янтарную кислоту, корневин, эпин, биостим, силк, иммуноцитофит, циркон, гиббереллин в пропорции, соответствующей оптимальному действию каждого препарата в соответствии с их действующим веществом.  3. The soil according to claim 1, characterized in that it further comprises growth stimulants. For example, heteroauxin, succinic acid, root, epin, biostim, silk, immunocytophyte, zircon, gibberellin in a proportion corresponding to the optimal effect of each drug in accordance with their active substance. 4. Почвогрунт по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит семена растений. Например, смесь газонных трав до 0,4 кг/м почвогрунта.  4. The soil according to claim 1, characterized in that it further comprises plant seeds. For example, a mixture of lawn grasses up to 0.4 kg / m of soil. 5. Почвогрунт по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит осадок сточных вод в пропорции до 20% осадка сточных вод (по сухому веществу).  5. The soil according to claim 1, characterized in that it further comprises a sewage sludge in a proportion of up to 20% of the sewage sludge (dry matter).
PCT/RU2011/000394 2011-06-07 2011-06-07 Fertile soil using sludge from water treatment plants Ceased WO2012169922A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2011/000394 WO2012169922A1 (en) 2011-06-07 2011-06-07 Fertile soil using sludge from water treatment plants

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2011/000394 WO2012169922A1 (en) 2011-06-07 2011-06-07 Fertile soil using sludge from water treatment plants

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012169922A1 true WO2012169922A1 (en) 2012-12-13

Family

ID=47296273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2011/000394 Ceased WO2012169922A1 (en) 2011-06-07 2011-06-07 Fertile soil using sludge from water treatment plants

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2012169922A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103392534A (en) * 2013-08-13 2013-11-20 上海申迪园林投资建设有限公司 Garden plant compound planting soil
CN111253030A (en) * 2020-02-25 2020-06-09 孙福江 Method for planting leaf-eating grass to produce organic fertilizer by using domestic sludge treated by ozone water

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1144854A (en) * 1967-02-16 1969-03-12 Leslie Bulmer Composts or plant growth media
JP2001086854A (en) * 1999-09-22 2001-04-03 Mitsubishi Paper Mills Ltd Culture soil and greening base material
RU2288907C1 (en) * 2005-07-28 2006-12-10 Ооо "Промзеленстрой" Productive ground
RU2368127C2 (en) * 2007-12-11 2009-09-27 Федеральное государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева (ФГОУ ВПО РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева) Substrate for rooting of softwood cuttings of difficult-to-root berry and ornamental bushes

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1144854A (en) * 1967-02-16 1969-03-12 Leslie Bulmer Composts or plant growth media
JP2001086854A (en) * 1999-09-22 2001-04-03 Mitsubishi Paper Mills Ltd Culture soil and greening base material
RU2288907C1 (en) * 2005-07-28 2006-12-10 Ооо "Промзеленстрой" Productive ground
RU2368127C2 (en) * 2007-12-11 2009-09-27 Федеральное государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева (ФГОУ ВПО РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева) Substrate for rooting of softwood cuttings of difficult-to-root berry and ornamental bushes

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Osadok s promyshlennykx filtrov ochistki wody stanovitsya udobrennem.", KONTUR AKVA, 10 May 2011 (2011-05-10), Retrieved from the Internet <URL:http://www.kontur-aqua.ru/news/297.htm> [retrieved on 20120203] *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103392534A (en) * 2013-08-13 2013-11-20 上海申迪园林投资建设有限公司 Garden plant compound planting soil
CN111253030A (en) * 2020-02-25 2020-06-09 孙福江 Method for planting leaf-eating grass to produce organic fertilizer by using domestic sludge treated by ozone water

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Abouhussien et al. Chemical properties of compost in relation to calcareous soil‎ properties and its productivity of Wheat‎
Armanto Comparison of chemical properties of peats under different land uses in South Sumatra, Indonesia
Zuo et al. Heavy metal distribution and uptake by maize in a mudflat soil amended by vermicompost derived from sewage sludge
Morra Role of compost in the organic amendment of vegetable crops
Singh et al. Performance of several crops grown in fly ash amended soil
WO2012169922A1 (en) Fertile soil using sludge from water treatment plants
RU2288907C1 (en) Productive ground
Onwudike et al. Influence of Agro-waste on soil properties, growth and yield of Maize (Zea mays L.) in an acid utisol of Oerri, Imo state
Artikova et al. Morphological Condition of Irrigated Soils of Gijduvan District of Bukhara Oasis, Salinity Levels and Increase of Their Fertility
Kádár et al. Effect of Gérce alginit on the fertility of an acid sandy soil
Turky et al. Use natural soil amendments in improving hydro-physical properties and wheat crop production of a new reclaimed area, Sohag governorate, Egypt
Zapałowska et al. Fertilisation with ash from wood and with sewage sludge versus contents of macro-and microelements in the soil following cultivation of Helianthus tuberosus L.
Shaltout et al. A biochar and Fulvic Acid Usage-Based Approach to Reduce Pollution Resulting from the use of Mineral Fertilizers
Uta International Journal of Current Research and Academic Review
Nuguse et al. Studies on soil organic carbon and some physico-chemical properties as affected by different land uses in Eritrea
Chomczyńska et al. Utilization of spent ion-exchange resins for soil reclamation
Mulatu Effect of Biochar Application on Soil Acidity Reclamation and Crop Production Improvements: A Review
Abdullahi et al. Fertility status of fadama soils in gantsare village, wamakko local government, sokoto state as affected by cement dust
Balaji et al. Effect of vermicompost application on soil and growth of the plant Sesamum indicum L.
Kundu et al. Arid Eco-Region and Dryland Soil Health
KR100947733B1 (en) Soil improver for improving coastal vegetation
Baran et al. Lead, Nickel and Chromium Content in Grass on Land Reclaimed by Sewage Sludge and Mineral Wool Grodan Application
Kaur Effect of tillage, green manuring, rice establishment methods and crop residue management practices on micronutrient uptake and transformation under rice-wheat cropping system
Sharma et al. Direct and residual effects of agro-industrial wastes on a rocket salad (Eruca sativa Mill.)—Sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench] sequence
IntegratedNutrientManagement Recommendationsfor Long-TermSoilHealth Enhancementin India

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11867565

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11867565

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1