195530. lajstromszámú szabadalom • Eljárás talajkezelésre
1 195 530 2 A találmány tárgya eljárás talaj kezelésre, a talara karbamid-formaldehid előkondenzátum és kondenzác ós iniciátor vizes oldatátjuttatva. Az 57—15152 és 58—27304 számú japán közrebocsátási iratokból ismeretesek olyan, karbamid-formaldehid előkondezátunrot tartalmazó talajstabilizáló készítmények, amelyekkel a talajt abból a célból kezelik, hogy a talaj biztonságos alapként szolgáljon például épületek és utak megépítéséhez. Ezeket a kompozíciókat a talaj felülete alá injektálják a tervezett szerkezet által meghatározott mélységben. Az 57 -15152. számú közrebocsátást irat szerinti készítmény karbamid-formaldehid előkondenzátumot, szabad karbamidot, savat (például kénsavaí, hidrogén-kloridot, foszforsavat, szulfaminsavat vagy borkősavat) és sót (például nátrium-kloridot, nátrium-jodidot vagy kálium-jodidot) tartalmaz, míg az 58—27304. számú közrebocsátási irat szerint karbamidformaldehid előkondenzátumból (amelynek előállítása során ammóniumsót adagolnak úgy, hogy a reakció semleges közegben menjen végbe) a szabad formaldehidet eltávolítják, egy fémsót (például szulfátot vagy nitrátot) adnak hozzá és a kondenzátum pH-értékét 6,5—9,5-re állítják kikeményítőszerrel, majd a kondenzátumot összekeverik a talajjal, vagy a talajba juttatják és kikeményítik. A mezőgazdasági és más célokra hasznosított talaj a világ számos részén ki van téve az elemek, így például a szél és a víz okozta eróziónak, különösen ha a talaj könnyű és/vagy homokos. Az ilyen atmoszférikus erózió ellen pedig a következő kétféle alapvető módszerrel küzdöttek: a talaj felső rétegét megkötő növényeket ültettek vagy a talaj felületét egy meghatározott időre megkötő bitumenbevonatot juttattak ki. A növényzet kiültetése azonban nem igazán alkalmas akkor, amikor az eróziónak kitett talajt mezőgazdasági célokra kívánjuk hasznosítani. A bitumenes felületkezelés viszont nem teljesen kielégítő, mert nem könnyű az alkalmazása és ugyanakkor olyan maradékokat hagy vissza, amelyek hosszabb időn át sem bomlanak le. Felismertük, hogy a fenti hátrányokat kiküszöböli, egy olyan talajkezelési eljárás, amelynél a talajt karbamidformaldehid előkondenzátum olyan vizes oldatával kezeljük, amely a kondenzáció legfeljebb 24 órán belüli teljessé válásához szükséges mennyiségben, azaz szárazanyagtartalomra számítva 100 tömegrész előkondenzátumra vonatkoztatva 1—5 tömegrész mennyiségben tartalmaz savas kondenzációs iniciátort. Az oldat pH-ja 5 alatti. A víz és a szél által okozott erózió elleni hatásos védelmen (amit a későbbiekben részletesen be fogunk mutatni) túlmenően az előkondenzátum — amelyet a továbbiakban az egyszerűség kedvéért kötőanyagnak fogunk nevezni — járulékos előnyöket nyújt. Ezek közül az első az, hogy önmagától viszonylag rövid, de előre meghatározható időn belül maradék nélkül lebomlik és járulékosan a benne lévő karbamid következtében hasznos nítrogénforrásként bat. A második előnye az, hogy kezelése vizes oldatban rendkívül egyszerű, szemben a bitumennel, amelynek kezeléséhez speciális berendezésre van szükség, és ráadásul a berendezést alkalmazás után rendkívül alaposan meg kell tisztogatni. Savas iniciátorként célszerűen ásványi savak használhatók. Különösen előnyös a foszforsav, hiszen az utóbbi végül is a kezelt talajba foszfort juttat. A talajra kijuttatott oldat az alapvető komponenseken, azaz a kötőanyagon és az inciátoron túlmenően 2 tartalmazhat egy vagy több adalékanyagot, összesen legfeljebb 20 tömeg%-mennyiségben. így például adalékanyagként hasznosíthatunk különböző töltőanyagokat (például felhasznált kávéőrleményt, huminsavat, aktívszenet), pigmenteket, stabilizátorokat és stírítőket, továbbá pufferoló anyagokat, műtrágyákat, ásványi sókat és különböző ismert növényvédő szereket. Ezek mindegyikét az elérendő hatás függvényében választjuk meg. így például a tágas stabilizátorokként és/vagy sűrítokként leírt anyagok közé tartoznak a növényi eredetű gyanták. Hatásuk közé tartozik a vízben oldhatatlan komponensekre kifejteit szuszpcndáló hatás és a kezelő oldat penetrálási sebességére kifejtett szabályozó hatás a viszkozitás módosítása útján. A viszkozitás módosítása befolyásolhatja a kötési sebességet is. A pufferoló hatású anyagok,előnyösen a foszfátok (X2H/XH2), aborátfbórsav rendszer, az acetátok és a formiátok stabilizálják az oldatot, és így szabályozzák a kötőanyag ülepedési ebességét, megakadályozva a korai kondenzációt, ami úlyos problémákat okoz a kijuttatásra használt bereniezés eltömő dése következtében. Felismertük továbbá, 'rogy bizonyos anyagok (amelyek stabilizáló és/vagy sűrítő komponensekként hasznosíthatók), közelebbről a kétértékű fémionokkal, például kalcium- és magnéziumionokkal gélt képező poliszacharidok, különösen hasznos adalékanyagok. Ezek a poliszacharidok, így például az alginsav és az alginátok, kismolekulasúlyú metoxipektinek (a 2 267 711. számú francia szabadalmi leírás 3. oldalán részletesen ismertetik ezeknek az anyagoknak a definícióját az észterezett galakturonsavmaradékok százalékos mennyisége alapján), karajagyanta és a gumíarábikum a talajban lévő kétértékű ionokkal, különösen a kalciummá) érintkezve vékony gélréteget képeznek a talaj felületén, mely réteg megköti a talajszemcséket. Az oldat nem hatol mélyen a talajba, ami azt jelenti, hogy egységnyi talajfelületre vonatkoztatva a felhasznált oldatmennyiség csökkenthető. Ha ilyen gélképző poliszacharidokat hasznosítunk az oldatban, savas kondenzációs iniciátort kell használnunk, hogy a talajban lévő fémionok felszabaduljanak. Továbbá a kötő oldat viszkozitásának túlzott mértékű növekedését — amit például a poliszacharid, különösen az alginát vagy az alginsav jelenléte okoz — elkerülendő előnyös hidratálását gátolni úgy, hogy az oldathoz hidroxilvegyületet, éspedig 1—4 szénatomot tartalmazó alkanolt adagolunk, így például az elkészített oldatnak (a felhasználó által történő bármiféle hígítását megelőzően) tömegrészekben kifejezve jellegzetesen a következő lehet az összetétele: karbamid-formaldehid előkondenzátum (szárazanyagra vonatkoztatva) 50 poliszacharid 2—20 hidroxilvegyület 0-60 víz 50-150. Megjegyzendő, hogy ha a poliszacharid egy alginát vagy alginsav és koncentrációja nem haladja meg a mintegy 1 tömeg%-os értéket, akkor nincs szükség a hidroxilvegyület adagolására. A poliszacharid növekvő koncentrációjával azután több hidroxilvegyületet adagolunk, a víz mennyiségét csökkentve. A gyakorlatban a talajkezelő oldatot a leginkább célszerűen a felhasználó számára két független komponens vagy egység formájában bocsáthatjuk rendelkezésre, az egyik tartalmazza az előkondenzátumot különböző, szükség szerint hasz-5 10 15 20 25 30 35 40 45 5C 55 60 65
