197709. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szénbányászati melléktermék felhasználásával magas hatóanyagtartalmú kémiai talajjavításra
197709 A találmány tárgya eljárás magas hatóanyagtartalmú kémiai talajjavításra, amelynek során a talaj savanyú kémhatását szénbányászati melléktermékként keletkező meddővel csökkentjük. Az utóbbi 10—15 évben az intenzív növénytermesztésnek megváltozott a tápanyag-gazdálkodási rendszere. A kemizálás a megnövekedett terméseredmények mellett kedvezőtlen hatásokat is eredményezett, mint például a talajok átlag kémhatásának a neutrális irányból savanyú irányba történő eltolódása. Magyarországon 1980—1985 között a talajok'savanyodási folyamatát a MÉM Növényvédelmi és Agrokémiai Főosztálya által 1986-ban kiadott tájékoztatója szerint a magyar talajok országos átlagban 6,47-ről 6,1-re történő pH-érték csökkenése jellemzi. Ez az érték már erős talajsavanyodást jelent. A talajsavanyodási folyamat nemcsak Magyarországon jellemző, hanem valamennyi korszerű agrárkultúrával rendelkező országban is. A talajsavanyodást tekintve a tápanyag -gazdálkodásból adódó hatások mellett hasonló hatást váltanak ki a légköri eredetű talajszennyezések, amelyek közül elsősorban a savas kémhatású nitrogénoxidok által kifejtett káros hatások — például a gépjárművek égésterméke, vagy az ipari bázisok által kibocsátott légszennyezés — jelentős mértékűek. Magyarországon például a nitrogénoxid szennyeződés mértéke a 200.000 tonna/év értéket meghaladja. Talajjavításra fizikai — szántás, ásványi anyagok, műanyagok bejuttatása — és kémiai — kémhatás, beltartalmi adatok megváltoztatása — módszerek ismeretesek. Ismert tény, hogy a talajok elsavanyodásának megállítására és a neutrálishoz közeli pH-érték elérésére Ca-tartalmú anyagok alkalmasak. Savanyú talajok melioratív javítására CaC03-tartalmú anyagokat használnak, így például mészkőport, lápí meszet, cukorgyár! mésziszapot, vagy meszes dolomitot. Ezek mindegyike CaC03-tartalmától függően javítani képes a talaj kémhatását. Tekintettel arra, hogy a melioratív kezeléseknél általában nagymennyiségű talajjavító anyagot kell felhasználni a kívánt eredmény eléréséhez, ezért ilyen esetekben már néhány %-kal jobb hatásfokú anyag kiszórása nagymértékű szállítási és egyéb más ráfordítási költségmegtakarítást eredményezhet. A meszezésre kiszórandó anyagoknál CaC03-tartaIommaI fejezik ki azok mésztartalmút, amely mésztartalom CaC03 mellett Ca vagy CaO formában is jelen lehet. Legkedvezőbb hatás akkor érhető el talajjavítás szempontjából, ha az arra használt anyag CaO-formában tartalmazza a legtöbb meszet, az ugyanis vízoldható, azonnal hat és a hatásmechanizmusa többéves folyamatát tekintve a legkedvezőbb. A CaO ugyanis talajjavítóként kiszórva egyrészt javítja a talaj pH-értékét, másrészt a növényben felszívódva tápanyagként hasznosul. Ez a hatás pedig a ki-2 1 szórást követően azonnal érvényesül. Ugyanez a szerepe a mésznek a CaC03 formájában történő kijuttatáskor is, de itt a hatás mechanizmusa mindkét szempontból kedvezőtlenebb, mivel annak a növény számára történő hasznosíthatóságához még a talajban át kell alakulnia, a pH-érték javításában a hatása pedig csak később, 2—3 év után jelentkezik. A találmány célja, hogy az ismert megoldásokhoz képest jobb hatásfokú, azonnal, ezt követően pedig tartósan ható, hatásmechanizmusában kedvezőbb eljárással valósítsa meg a savanyodásnak indult talajok kémiai talajjavítását, regenerálását. Felismertük, hogy a mindezideig haszontalannak, sőt káros, környezetszennyező anyagnak tartott szénbányászati melléktermékként keletkező meddő — amelynek például rekultiválására ismertet eljárást a DE 2 347 838 lajstromszámú NSZK-beli szabadalmi leírás — szükség esetén megfelelő előkezeléssel, felhasználható kémiai talajjavításra. Rájöttünk ugyanis arra, hogy a millió tonnás nagyságrendben előforduló anyag, a szénbányászati tevékenység során kitermelt meddő, megfelelő mészkőtartalommal rendelkezik, így felhasználható a talaj savanyú kémhatásának meszezés útján történő csökkentésére abban az esetben, ha biztosítjuk a meddőben lévő mésztartalomnak az általunk kívánt, megfelelő alakban történő hozzáférhetőségét. Kísérleteink során vizsgálatokat végeztünk bakonyi, elsősorban Ajka-térségi szénbányák meddőivel. Imeretes, hogy ezek a meddők tárolási idejüktől függően, a meddőhányóra nagy tömegben kirakva, bizonyos mennyiségben öngyulladás révén kiég. A kiégés során keletkezik a CaO-tartalma, amelynek a kémiai talajjavítás során a már ismertetett előnyös tulajdonságai vannak (azonnali hatás, könnyű felszívódás). Rájöttünk arra, hogy amennyiben a meddőhányóban tárolt meddők esetén — szükség esetén előzetes kiégetéssel — biztosítjuk a mésztartalomnak CaO, illetve CaC03 alakban történő megfelelő arányát, úgy, a meddő alkalmassá válik kémiai talajjavításra, az eddig káros, környezetszenynyező anyag hasznos célra felhasználható. Kísérleteket végeztünk, amelynek során bebizonyosodott, hogy a meddőben lévő mésztartalmat célszerű legalább 50%-ban CaO alakjában felhasználni, ugyanis ennek hatása a talaj szempontjából azonnal jelentkezik. Kísérleteink során az is bebizonyosodott, hogy hosszabb távon viszont a CaC03-tartalom is hat, amely a meddőnek kémiai talajjavításra történő felhasználását még előnyösebbé teszi. A meddők ezenkívül egyéb más ásványi anyagokat is tartalmaznak, így például MgC03-at, amelyek szintén elősegítik a meddők talajjavító hatását. A találmány tárgya eljárás magas hatóanyagtartalmú kémiai talajjavításra, amelynek során a talaj savanyú kémhatását meszezés útján csökkentjük. Az eljárás lényege, 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
