203712. lajstromszámú szabadalom • Eljárás talajjavító - és trágyaanyag előállítására komposztálással cukorgyári iszapokból
1 HU 203 712 A 2 A találmány tárgya eljárás talajjavító és trágya anyag előállítására komposztálással, szerves trágya, műtrágya, cukorgyári szennyvíziszap (úsztató-, mosó- és homokfogóiszap) és mésziszap felhasználásával. Közismert, hogy a talaj különböző méret, szüárd, ásványi- és szervesanyag részecskék keveréke, amely a föld felszínén eltérő vastagságú és minőségű réteget alkot. A talaj termékenységével szoros összefüggésben levő mindenkori talajállapotot az adott ökológiai környezetben végbemenő fizikai, kémiai és mikrobiológiai tevékenység kölcsönhatása alakítja ki. A talajban az élő szervezetek tevékenységét szervesanyag utánpótlással, a talaj kémiai tulajdongágait makro- és mikroelemek adagolásával, a fizikai talajállapotot talajműveléssel lehet szabályozni. Ezen felismerések alapján alakultak ki a különböző talaj javítási módszerek és eljárások, amelyek során különböző talajjavító anyagokat - savgyanta, lignitpor, gipsz, gipsziszapok, kalcium-nitrát, kalcium-szuldát-tartalmú talajrétegek, cukorgyári mésziszap stb. - alkalmaznak. A cukorgyári mésziszap - amely finom eloszlású kalcium-karbonátot és egyéb kalcium-vegyületeket tartalmaz - egyike a legrégebben használt talajjavító anyagoknak. A cukorgyári technológia során azonban nemcsak mésziszap, hanem úsztató-, mosó- és homokfogóiszap is keletkezik, amelyek komposztálásos hasznosítását ezideig nem alkalmazták. A 178981 lajstromszámú magyar szabadalmi leírásban ismertetett eljárás talajjavító anyagok előállítására vonatkozik, kommunális szennyvíztelepeken képződő szilárd vagy folyadék fázisú szervesiszapok, fekáliahulladékok, háztartási szemetek, különféle szervesanyagokat tartalmazó ipari- és mezőgazdasági hulladékok és előhidratált növényi eredetű anyagok - célszerűen a furfurolgyártás melléktermékei - felhasználásával, közvetlen kezeléssel és/vagy komposztálással, aerob vagy anaerob körülmények között. A 204679 számú NDK-beli szabadalmi leírásban szabadban tárolható kálium- és magnézium-tartalmú hígtrágya előállítására vonatkozó eljárást ismertetnek, amelyben a dolomitos mészmárgát összeapítják egy vagy több mész- és cementipari hulladékkal (mészhidrát előállítása során keletkező melléktermék és/vagy cement forgókemence porok) keverik. Az eljárásdsal kedvező tulajdonságú és jó fizikai jellemzőkkel rendelkező anyagot kapnak a kationoknak az ásványi anyagokba történő beépülése révén, amely különösen savas és/vagy magnéziumban szegény talajok javítására alkalmas. A talajok biológiai értékének fokozására alkalmas eljárást ismertet a 182677 számú magyar szabadalmi leírás, amelynek során a talajhoz, a trágyákhoz, levélhez, a szerves hulladékanyagokhoz metalizint vagy „metalizinforrást” (például formaldehidet) és adott esetben egy vagy több ismert mezőgazdasági vegyszert adnak. Természetes ásványi anyagokkal dúsított szervesanyag előállítására ismertet eljárást a 190 531 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás, amelyben mezőgazdasági hulladékok, ipari és kommunális szennyvíziszap, folyékony és szervesanyagok és almos trágya ásványi anyagokkal anyag vagy agyagmárga alkotott keverékéből komposztálással állítanak elő növények táplálására alkalmas szervesanyagot. Kommunális szennyvíz és/vagy hígtrágya kezelésére alkalmas eljárást ismertet a 186 257 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás fázisbontás útján. A175 638 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás híg istállótrágya sűrítésére és komposztálására szolgáló eljárást és berendezést ismertet. Az eljárás során fázisbontás nélküli besűrítést alkalmaznak. A hígtrágyát nedvszívó rétegre (szalma, kukoricaszár, tőzeg) rakják, míg kellő mennyiségű nedvszívó réteg ráadagolása után a trágya több levet nem ereszt. A trágyát ezután hagyományos módon komposztálják. Az alkalmazott nedvszívó anyag a trágya cellulóztartalmát növeli. A178 725 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás hígtrágya kezelését és komplex hasznosítását ismerteti. Az eljárás szerint a cseppfolyós és a szilárd konzisztenciájú részeket fázisbontás útján elkülönítik egymástól, majd külön-külön hasznosítják azokat. A fenti eljárással azonban nem kapnak a találmány szerinti eljárás termékéhez hasonló komplex anyagot. A fenti eljárások közös hátránya, hogy egyik eljárás terméke sem tartalmaz olyan mennyiségű és anyagi minőségű ásványi anyagot, amely a talaj fizikai állapotát - azaz szemcseeloszlását, vízáteresztő képességét stb. - lényeges mértékben javítaná. Fekete Z. és munkatársai (1959,1964): Talajtan és Agrokémiai (Mezőgazdasági Kiadó, Budapest) című könyvükben ismertetik a komposztálódási folyamat néhány alapvető feltételét és különböző komposztok készítésének fontosabb technológiai alapelemeit, de ezek minden komposztálási technológiára nem általánosíthatók. Tudott, hogy a kiindulási komposzt alapanyagok fizikai, kémiai tulajdonságai és keverési arányaik alapvetően meghatározzák a komposztálódási folyamatot. így, ha új típusú alapanyagokat kívánunk komposztálni, akkor kísérleti úton kell a komposztálódás feltételeit megállapítani. Találmányunk egyik célja volt, hogy kísérleti úton olyan talajjavító anyagot állítunk elő, amely az ismert, hasonló célra előállított termékekkel ellentétben alkalmas a talaj fizikai állapotának termékekkel ellentétben alkalmas a talaj fizikai állapotának javítására, s emellett trágyaértéke is jelentős. Célunk volt továbbá a cukorgyári szennyvíziszapok - azaz az úsztató-, mosó- és homokfogó-iszap - mezőgazdasági hasznosítása is. Találmányunk részben azon vizsgálaton alapúk, hogy a cukorgyártás melléktermékeként keletkező úsztató-, mosó- és homokfogó iszap - amely mosóvízből, földből, homokból és gyökérmaradványokból áll és önmagában nem rendelkezik magas trágyaértékkel (lásd az 1. táblázat adatait) - homoktartalma révén előnyösen befolyásolja a talajszerkezetet, mivel kedvezően befolyásolja a talaj szemcseeloszlását, vagyis a talaj pórus-viszonyain keresztül a talaj fizikai állapo-5 10 16 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2