197632. lajstromszámú szabadalom • Készülék szervestrágyák, tőzegek és talajok könnyen mobilizálható huminanyagtartalmának rutinszerű meghatározására
197632 Korszerűbb talajvizsgálati eljárásnak számít Németh Kálmán szerző több hasonló témájú müve közül az „Agrokémia és Talajtan" c. folyóiratban megjelent „Talajvizsgálatok Elektromos Ultraszűrővel” EUF c. tanulmányában (Budapest, 1971.) közölt vizsgálati eljárás, amely az esszenciális tápionok (K, Mg, Ca, N03, P04) meghatározását ismerteti. E módszer szerint a vizsgálandó talajmintát tartalmazó szuszpenziót függőlegesen álló háló-platina elektródákra helyezett ultraszürőkel határolt térbe helyezik el, majd az elektródákra helyezett szűrőkre vákuumot kapcsolnak. A vákuum az elektródák közelébe jutott ionokat egyik, ill. másik térbe szívja és azok menynyisége ezt követően meghatározható. Ennek a módszernek hátránya, hogy a talajszemcsékről a viszonylag nagy molekulatömegű huminanyagokat nem választja le, továbbá az anód irányába vándorló szerves anionok az anód felületén az ott képződő nascens oxigénnel, — mint rendkívül erős oxidáló ágenssel — érintkezve jelentős átalakulást szenvednek. A hiányosságok kiküszöbölése céljából fejlesztettük ki a 195 338 lajstromszámú „Berendezés szuszpenziók, különösen a termőtalajok szervesanyag és kolloidtartalmának meghatározására” c. találmányunkat. Eszerint a vizsgált mintákat vízszintesen elhelyezett szűrőrétegekkel határolt mintatérbe helyezzük, amelyen elektromos erőteret létesítünk. Az anódtér irányában lévő szűrőréteg felett pufferoldattaí átáramoltatott elúciós kamra helyezkedik el, amely a talajszemcsékről az elektromos tér hatására leválasztott és a szűrőrétegen átszívott makromolekulák folyamatos kivezetését teszi lehetővé. Ezáltal a talajszemcsékről leválasztható szervesanyag mennyisége a kivezetett pufferoldatban meghatározható, továbbá a talajhoz való kötődés mértéke a kioldás időbeni lefutásából megállapítható. A készülék alkalmas a korábbi módszereknél rövidebb idő alatt a talaj szervesanyag tartalmának vizsgálatára. Hátránya, hogy vele egyidőben csak egy minta vizsgálata végezhető el. A találmánnyal az a célunk, hogy az eddig ismert megoldások hiányosságait kiküszöböljük és olyan készüléket dolgozzunk ki, amelyek segítségével a talajtermékenység szempontjából legfontosabb könnyen mobilizálható huminanyag-komponensek termőtalaj, illetve talajerő-utánpótlásra szolgáló szervestrágya és tőzeg-keverék nagyszámú gyorsan és rutinszerűen elvégezhető. A találmány alapja az a felismerés, hogy megfelelő összetételű vizes pufferoldatban, pl. nátrium-citát, nátrium-pirofoszfát, nátrium-hidrokarbonát, valamint ezek nátrium-dodecil-szuIfátot, karbamidot tartalmazó keverékoldataiban szuszpendált mintákból elektromos erőtér jelenlétében a humuszanyagok egy 3 része, — könnyen mobilizálható komponensek, — leoldhatók, ha azokat alkalmas porozitású szűrőn keresztül inert hordozóval töltött térbe juttatjuk. A megfelelően kialakított inert hordozóval töltött térből az átjutott huminanyag-komponensek kioldhatok, és mennyiségük analizálható. Az így szeparált huminanyagok megőrzik a talaj kiindulási mintáiban lévő fizikai-kémiai állapotukat. A fenti felismerés alapján szervestrágyák, tőzegek és termőtalajok töltéssel bíró, könynyen mobilizálható huminanyag-tartalmának rutinszerű meghatározását olyan készülékkel végezzük, amelynek anód- és katódtere, azokat elválasztó fenéklemeze, valamint szűrők között több mintatere van, és mindegyik mintatér a fenéklemezen kialakított egy-egy furathoz rögzített mintatartóban van. Mindegyik mintatartóhoz egy-egy elválasztó tartály van rögzítve. Mindegyik elválasztó tartályban egy -egy inerttöltet-tér van. Mindegyik mintateret és inerttöltet-teret egy-egy porózus szűrő választja el egymástól. A mintatér és a katódtér, illetve az inertöltet-tér és az anódtér között cserélhető szűrőlemezek és/vagy szűrőhártyák helyezkednek el. A készülék kialakíthatóságát segíti elő, ha az anódteret a katódtér fenéklemeze alatt helyezzük el. A minták, valamint az inert töltetek cseréje előnyösen csak akkor végezhető el, ha a mintatartókat a fenéklemezhez bonthatóan, tömítő „O” gyűrűkkel, és az elválasztó tartályokat a mintatartókhoz tömítő „O” gyűrűkkel, valamint menetes szorítócsövekkel rögzítjük. Nagy mennyiségű tartály helyezhető el a fenéklemezben, így nagy mennyiségű minta egyidejű vizsgálata végezhető el, ha a furatokat a fenéklemez tengelye körüli körön vagy körökön alakítjuk ki. A találmányt részletesebben rajz alapján ismertetjük. A rajz, amelynek azonos hivatkozási számai azonos részleteket jelölnek, a találmány szerinti készülék egy lehetséges példaként kiviteli alakja. A rajzon az 1. ábra a készülék oldalnézete metszetben,a 2. ábra pedig részegység felülnézete. Amint az 1. ábrán látható, 1 áramforrás 2 anódvezetéken át 7 anódtér 10 anódjára, 3 katódvezetéken át pedig 4 katódtér 9 katódjára van kapcsolva. A 4 katódtér 5 fenéklemezén 6 furatok találhatók, amelyekbe 23 tömítő „O” gyűrűkkel rögzítetten 18 mintatartók illeszkednek. A felső végükön peremmel ellátott 11 elválasztó tartályok 12 inerttöltet-terei pufferoldatban szuszpendált inert hordozóval vannak megtöltve. Az inert hordozók kiáramlását a 13 szürőlernezek és a 14 szűrőhártyák akadályozzák meg. A 14 szűrőhártyákat 15 hártyarögzítő gyűrűk tartják a 11 elválasztó tartályok végein. Az inert hordozóval töltött mindegyik 11 elválasztó tartály felső részét porózus 16 szűrő fedi, amely 17 tömítő „O" gyűrű közvetítésével a 18 mintatartóhoz illeszkedik. A 11 elválasztó tartálynak a 18 minta-4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3