LT6845B

GRANULIUOTŲ SUDĖTINIŲ TRĄŠŲ SU MIKROBIOLOGINIU PREPARATU GAMYBOS BŪDAS

METHOD OF MANUFACTURE OF GRANULAR COMPOUND FERTILIZERS WITH MICROBIOLOGICAL PREPARATION

Referatas

[LT] Patentuojama granuliuotų sudėtinių trąšų su mikrobiologiniu preparatu kompozicija ir jos gamybos būdas, kai komponentų maišymo metu maišytuve trąšų komponentų mišinį drėkina parūgštintu vandeniu, pašildo vandens garais, į maišytuvo galinę dalį tiekia mikrobiologinį komponentą, po to mišinį tiekia į granuliatorių, granuliuoja dar apipurškiant parūgštintu vandeniu, po to džiovina džiovykloje, frakcionuoja pirmame sijoklyje, smulkiąją granuliuoto produkto dalį grąžina į pradinio mišinio maišytuvą, likusią dalį aušina aušintuve, frakcionuoja antrame sijoklyje, prekinę produkto dalį tiekia į sandėlį, smulkiąją dalį grąžina į pradinio mišinio maišytuvą, stambiąją dalį smulkina smulkintuve ir vėl frakcionuoja antrame sijoklyje. Kaip mikrobiologinį preparatą naudoja Bacillus sp bakterijas.

[EN] A patented composition is granular compound fertilizer with a microbiological preparation and its production method, in which the mixture of fertilizer components is moistened with acidified water in a mixer, heated with water vapor, the microbiological component is fed to the back of the mixer, then the mixture is fed to the granulator, then dried in a dryer, fractionated in the first sieve, the small part of the granulated product is returned to the mixer of the initial mixture, the rest is cooled in the cooler, fractionated in the second sieve, the frontl part is delivered to the warehouse, the small part is returned to the original mixer in the second sieve, the large part is comminuted in a shredder and fractionated again in a second sieve. Bacillus sp bacteria are used as a microbiological preparation.

Aprašymas

[0001] IŠRADIMO SRITIS

[0002] Išradimas priklauso granuliuotų sudėtinių trąšų pramonei ir yra naudojamas sudėtinėms azoto, fosforo, kalio (NPK) trąšoms su antrinėmis maisto medžiagomis ir mikroelementais bei mikrobiologiniais preparatais gaminti.

[0003] TECHNIKOS LYGIS

[0004] Žinomas sudėtinių trąšų gamybos būdas (CN20071098405), kai Bacillus bakterijos panaudojamos mikrobinės kompozicijos gamybai jas sumaišant su lignitu ir fermentuojamos. Gauti milteliai sumaišomi su trąšomis. Šios trąšos yra pakankamai specializuotos, skirtos sumažinti tręšiamų augalų ligas ir labiausiai tinkamos tabako tręšimui. Nenurodoma trąšų maisto medžiagų koncentracija bei jų santykis. Šių trąšų panaudojimas skirtas nedidelei augalų grupei.

[0005] Aprašomas gamybos būdas (EP3085679), kai granuliuotos trąšos apipurškiamos Rhizobium leguminosarum rūšies bakterijomis. Šis būdas sumažina trąšų granulių stiprį, padidina drėgmę ir jų susigulėjimo laikant tikimybę.

[0006] Žinomas gamybos būdas (CN20061086924), kai biologines neorganines/organines trąšas gamina naudojant kalio sulfatą, karbamidą, monoamonio fosfatą, bentonitą, humino rūgštį, mikrobiologinį agentą bei kalcio junginių miltelius. Tokių junginių trąšos turi naudingų aktyvių bakterijų, kurios dirvoje atpalaiduoja fosforą ir kalį, palengvina jų pasisavinimą augalams.

[0007] Šio būdo trūkumas - gerokai apibrėžtas naudojamų NPK junginių kiekis labai sumažina žaliavų pasirinkimo galimybę bei azoto:fosforo:kalio santykio reguliavimą trąšose. Tai sumažina galimybes įvairius augalus tręšti skirtingu jų vegetacijos laiku.

[0008] TRUMPAS IŠRADIMO APRAŠYMAS

[0009] Patentuojama granuliuotų sudėtinių trąšų su mikrobiologiniu preparatu kompozicija ir gamybos būdas. Sudėtinių granuliuotų trąšų kompozicija apima mineralinių komponentų mišinį, kuriame yra azoto, fosforo, kalio, be to ji apima Bacillus padermės mikroorganizmą, kuris yra Bacillus subtilis bakterijos.

[0010] Kaip Bacillus sp šaltinį naudoja preparatą Fosfix ar jam analogišką preparatą, kuris yra įvedamas prieš granuliavimo pakopą.

[0011] Preparate esančios bakterijos Bacillus sp. dirvožemyje esančius sunkiai įsisavinamus fosforo junginius bei fosfatus pakeičia į prieinamas augalui formas. Bakterijos taip pat sintetina medžiagas: tiaminą, pridoksiną, biotiną, pantotetinę ir nikotininę rūgštis, ir kt.

[0012] Fosfix esančios bakterijos Bacillus sp. patekusios į dirvą atpalaiduoja fosforą iš neprieinamų augalams formų tokių kaip kalcio, geležies ir aliuminio fosfatai, kurie tokiu būdu paverčiami augalams prieinamu fosforu. Tokiu būdu didinamas fosforo prieinamumas augalams. Bakterijos Bacillus subtilis atstato natūralias dirvožemio fitosanitarines savybes bei stiprina augalų imunitetą.

[0013] Minėto mikroorganizmo koncentracija kompozicijoje yra ≥ 109 KSV/ml. Pagal žemiau pateiktus pavyzdžius mikroorganizmo koncentracija trąšų kompozicijoje konkrečiu atveju yra tik pagaminus 2,3 × 107, po 2 mėn. 1,14 × 107, po 4 mėn. 1,12 × 107, po 8 mėn. 1,6 × 108 KSV/kg.

[0014] Be aukščiau minėtų komponentų kompozicija papildomai turi kalcio, magnio, sieros, mikroelementų bei gamtinių mineralų ir pramonės atliekų, parinktų iš pelenų, defekato, cemento dulkių, kalio mineralų perdirbimo atliekų.

[0015] Kitame iš išradimo įgyvendinimo variantų yra aprašytas sudėtinių granuliuotų trąšų kompozicijos gamybos būdas, kuriame birius trąšų komponentus sumaišo maišytuve, drėkina rūgščiu vandeniu ir (arba) vandens garais, prideda mikrobiologinį preparatą, granuliuoja granuliatoriuje, džiovina džiovykloje, frakcionuoja sijokliuose, smulkiąją frakciją po džiovinimo grąžina į maišytuvą prieš granuliatorių, prekinę frakciją aušina aušintuve ir kondicionuoja, komponentų maišymo metu maišytuve drėkinant parūgštintu vandeniu ir pašildant vandens garais, į galinę maišytuvo dalį tiekiamas mikrobiologinis preparatas ir pradedamas granuliavimas, po to mišinį tiekia į granuliatorių, granuliuoja dar apipurškiant parūgštintu vandeniu ir pašildo vandens garais, po to džiovina džiovykloje, frakcionuoja pirmame sijoklyje, smulkiąją granuliuoto produkto dalį grąžina į pradinio mišinio maišytuvą, likusią dalį aušina aušintuve, frakcionuoja antrame sijoklyje, prekinę produkto dalį tiekia į sandėlį, smulkiąją dalį grąžina į pradinio mišinio maišytuvą, stambiąją dalį smulkina smulkintuve ir vėl frakcionuoja antrame sijoklyje.

[0016] Mikrobiologinis preparatas yra įvedamas į maišytuvo galinę dalį prieš granuliavimo pakopą, kurio kiekis yra iki 10 kg/1t trąšų.

[0017] Komponentų maišymo maišytuve metu ir granuliatoriuje temperatūra yra ne didesnė, negu 70° C.

[0018] Sudėtinių granuliuotų trąšų komponentų mišinį, kuriame yra azoto, fosforo, kalio, gali būti kalcio, magnio, sieros bei mikroelementų, ruošia iš organinių ir neorganinių junginių, gali būti pramonės gamybos atliekų.

[0019] BRĖŽINIAI

[0020] 1 pav. pavaizduota sudėtinių granuliuotų trąšų gamybos technologinė schema

[0021] DETALUS IŠRADIMO APRAŠYMAS

[0022] Sudėtines granuliuotas trąšas gamina taip, kaip pavaizduota technologinėje schemoje.

[0023] Sudėtinių granuliuotų trąšų komponentus iš bunkerių (1) sveria svarstyklėmis (2) ir mechaniniais tiektuvais (3,5) elevatoriumi (4) tiekia į maišytuvą (6), kuriame apipurškia parūgštintu vandeniu, pašildo vandens garais, o į galinę maišytuvo dalį tiekia mikrobiologinį preparatą ir pradeda granuliuoti. Granuliavimą dar apipurškiant parūgštintu vandeniu užbaigia granuliatoriuje (7). Gautas trąšas džiovykloje (8) džiovina iš kūryklos (9) paduodamomis degimo dujomis. Sudėtines granuliuotas trąšas elevatoriumi (10) pakelia į pirmąjį sijoklį (11), iš kurio atskirtą smulkiąją frakciją grąžina į pradinio mišinio maišytuvą (6), o likusią dalį ataušina aušintuve (12), po to frakcionuoja antrame sijoklyje (13), prekinę produkto dalį tiekia į sandėlį arba dar prieš sandėlį kondicionuoja kokybę gerinančiomis medžiagomis, smulkiąją frakciją grąžina į pradinio mišinio maišytuvą (6), stambiąją frakciją smulkina smulkintuve (14), ir vėl frakcionuoja sijoklyje (13). Jei į gaminamas trąšas norima pridėti pramonės atliekų ar kitų mineralų, tai jų žaliavą krauna į bunkerius (1).

[0024] Sudėtinių granuliuotų trąšų techninės charakteristikos gali būti nustatytos tokiais būdais:

[0025] azoto masė, proc.- fotokolorimetriniu, formaldehidiniu, Kjeldalio;

[0026] fosforo masė, proc. - fotokolorimetriniu;

[0027] kalio masė, proc. – liepsnos fotometru;

[0028] Ca, Mg masė, proc. – kompleksonometriniu;

[0029] sieros masė, proc. – gravimetriniu;

[0030] mikroelementų masė, proc. – atominės absorbcijos analizės;

[0031] pH – pH-metru;

[0032] frakcijos dydis, proc. – sijojant pintais sijokliais;

[0033] granulių stipris, N/gran. – specialiu matuokliu;

[0034] bakterijų kiekis, KSV/kg – mikrobiologinės analizės.

[0035] Išradimo esmė iliustruojama pavyzdžiais.

[0036] Sudėtinių granuliuotų trąšų granuliometrinė sudėtis ir prekinės frakcijos fizikinės cheminės savybės (10 procentų trąšų tirpalo pH, granulių stipris, granulių drėgmė) pateikti 1 lentelėje.

[0037] 1 pavyzdys

[0038] Gamina sudėtines granuliuotas 8-20-30 markės trąšas, kuriose yra sieros.

[0039] Komponentus sumaišo tokia tvarka: 495,4 g kalio chlorido, 84,5 g amonio sulfato, 251,8 g diamonio fosfato ir 161,8 g monoamonio fosfato. Mišinį drėkina parūgštintu vandeniu, vandens garais pašildo iki 70° C. Prideda 1,0 g mikrobiologinio preparato, pradeda granuliuoti ir tiekia į granuliatorių, kuriame toliau granuliuoja, mišinį papildomai apipurškiant parūgštintu vandeniu. Toliau džiovina apie 60° C temperatūroje, frakcionuoja, aušina ir vėl frakcionuoja. Nustato produkto charakteristikas.

[0040] Šiose trąšose yra 8 proc. azoto, 20 proc. fosforo pentoksido, 30 proc. kalio oksido ir apie 2 proc. sieros.

[0041] 2 pavyzdys

[0042] Gamina sudėtines granuliuotas 17-6-11-14(S) markės trąšas.

[0043] Komponentus sumaišo tokia tvarka: 589,7 g amonio sulfato, 58,0 g karbamido, 128,2 g diamonio fosfato, 183,3 g kalio chlorido, 29,9 g smėlio, 197,0 g molio ir 3 g mikrobiologinio preparato. Trąšas gamina taip pat, kaip nurodyta 1 pavyzdyje. Nustato produkto charakteristikas.

[0044] Šiose trąšose yra 17 proc. azoto, 6 proc. fosforo pentoksido, 11 proc. kalio oksido ir 14 proc. sieros.

[0045] 3 pavyzdys

[0046] Gamina sudėtines granuliuotas 5-15-30 markės trąšas.

[0047] Komponentus sumaišo tokia tvarka: 10,5 g amonio sulfato, 179,1 g diamonio fosfato, 130,0 g monoamonio fosfato, 123,1 g kalio chlorido, 542,0 g kalio elektrolito, 0,5 g cinko sulfato, 4,7 g smėlio ir 10,0 g mikrobiologinio preparato. Trąšas gamina taip, kaip nurodyta 1 pavyzdyje. Nustato produkto charakteristikas.

[0048] Šiose trąšose yra 5 proc. azoto, 15 proc. fosforo pentoksido,30 proc. kalio oksido.

[0049] 4 pavyzdys

[0050] Gamina sudėtines granuliuotas 8-24-24 markės trąšas.

[0051] Komponentus sumaišo tokia tvarka: 33,9 g amonio sulfato, 239,1 g diamonio fosfato, 250,0 g monoamonio fosfato, 396,7 g kalio chlorido, 76,2 g smėlio ir 2,0 g mikrobiologinio preparato, 2 g vaško. Trąšas gamina, kaip nurodyta 1 pavyzdyje. Nustato produkto charakteristikas.

[0052] Šiose trąšose yra 8 proc. azoto, 24 proc. fosforo pentoksido, 24 proc. kalio oksido.

[0053] 5 pavyzdys

[0054] Gamina sudėtines granuliuotas 7-20-28 markės trąšas.

[0055] Komponentus sumaišo tokia tvarka: 49,3 g amonio sulfato, 186,1 g diamonio fosfato, 220,0 g monoamonio fosfato, 462,8 g kalio chlorido, 77,8 g smėlio ir 4,0 g mikrobiologinio preparato. Trąšas gamina, kaip nurodyta 1 pavyzdyje. Nustato produkto charakteristikas.

[0056] Šiose trąšose yra 7 proc. azoto, 20 proc. fosforo pentoksido, 28 proc. kalio oksido.

[0057]

[0058] 6 pavyzdys

[0059] 2 g sudėtinių granuliuotų 7-20-28 markės trąšų ištirpina 100 ml steriliame 0,9 proc. fiziologiniame tirpale ir atliekami serijiniai skiedimai (10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6, 10-7). Du paskutinius bandinius perkelia į petri lėkšteles su mitybine terpe ir tolygiai paskleidžia Drigalskio mentele. Lėkšteles inkubuoja termostate 30° C temperatūroje 24 valandas. Po inkubacijos įvertina KSV (Kolonijas sudarantys vienetai) skaičius.

[0060] Tokie tyrimai buvo atliekami tik pagaminus trąšas ir po to kas 2 mėn. Gautas toks kolonijas sudarančių vienetų skaičius, KSV/kg:

[0061] tik pagaminus 2,3 × 107,

[0062] po 2 mėn. 1,14 × 107,

[0063] po 4 mėn. 1,12 × 107,

[0064] po 8 mėn. 1,6 × 108.

[0065] Patentuojamu būdu pagamintos trąšos su mikrobiologiniu preparatu pasižymi geromis fizikinėmis cheminėmis savybėmis, o bakterijų aktyvumą išlaiko ilgą laiką, padidina fosforo ir kalio pasisavinimą dirvoje. Naudojant šį būdą sunaudojamas technologinio proceso metu susidariusių dulkių ir dujų valymo metu gautas rūgštus vanduo, sumažinama aplinkos tarša bei panaudojamos įvairios pramonės atliekos, tokios kaip kalio druskų perdirbimo atliekos, pelenai ir pan.

Apibrėžtis

1. Sudėtinių granuliuotų trąšų kompozicija, apimanti mineralinių komponentų mišinį, kuriame yra azoto, fosforo, kalio, b e s i s k i r i a n t i tuo, kad ji apima Bacillus padermės mikroorganizmą.

2. Kompozicija pagal 1 punktą, b e s i s k i r i a n t i tuo, kad mikroorganizmas yra Bacillus subtilis.

3. Kompozicija pagal 1 arba 2 punktą, b e s i s k i r i a n t i tuo, kad mikroorganizmo koncentracija kompozicijoje yra ≥ 109 KSV/ml.

4. Kompozicija pagal bet kurį iš ankstesnių punktų, b e s i s k i r i a n t i tuo, kad mikroorganizmo koncentracija kompozicijoje geriau yra tik pagaminus 2,3 × 107, po 2 mėn. 1,14 × 107, po 4 mėn. 1,12 × 107, po 8 mėn. 1,6 × 108 KSV/kg.

5. Kompozicija pagal bet kurį iš ankstesnių punktų, b e s i s k i r i a n t i tuo, kad ji papildomai turi kalcio, magnio, sieros bei mikroelementų.

6. Kompozicija pagal bet kurį iš ankstesnių punktų, b e s i s k i r i a n t i tuo, kad ji pasirinktinai papildomai gali turėti gamtinių mineralų ir pramonės atliekų, parinktų iš pelenų, defekato, cemento dulkių, kalio mineralų perdirbimo atliekų.

7. Sudėtinių granuliuotų trąšų kompozicijos pagal bet kurį iš 1 – 6 punktų gamybos būdas, kuriame birius trąšų komponentus sumaišo maišytuve, drėkina rūgščiu vandeniu ir (arba) vandens garais, prideda mikrobiologinį preparatą, granuliuoja granuliatoriuje, džiovina džiovykloje, frakcionuoja sijokliuose, smulkiąją frakciją po džiovinimo grąžina į maišytuvą prieš granuliatorių, prekinę frakciją aušina aušintuve ir kondicionuoja, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad komponentų maišymo metu maišytuve drėkinant parūgštintu vandeniu ir pašildant vandens garais į galinę maišytuvo dalį tiekiamas mikrobiologinis preparatas ir pradedamas granuliavimas, po to mišinį tiekia į granuliatorių, granuliuoja dar apipurškiant parūgštintu vandeniu ir pašildo vandens garais, po to džiovina džiovykloje, frakcionuoja pirmame sijoklyje, smulkiąją granuliuoto produkto dalį grąžina į pradinio mišinio maišytuvą, likusią dalį aušina aušintuve, frakcionuoja antrame sijoklyje, prekinę produkto dalį tiekia į sandėlį, smulkiąją dalį grąžina į pradinio mišinio maišytuvą, stambiąją dalį smulkina smulkintuve ir vėl frakcionuoja antrame sijoklyje.

8. Būdas pagal 7 punktą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad mikrobiologinis preparatas yra Bacillus sp bakterijos.

9. Būdas pagal 7 ir 8 punktus, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad kaip Bacillus sp yra įvedamos į maišytuvo galinę dalį prieš granuliavimo pakopą.

10. Būdas pagal bet kurį iš 7 - 9 punktų, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad mikrobiologinio preparato kiekis yra iki 10 kg/1t trąšų.

11. Būdas pagal bet kurį iš 7 - 10 punktų, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad komponentų maišymo maišytuve metu ir granuliatoriuje temperatūra yra ne didesnė, negu 70° C.

12. Būdas pagal bet kurį iš 7 - 11 punktų, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad sudėtinių granuliuotų trąšų mišinys apima azoto, fosforo, kalio, kalcio, magnio, sieros bei mikroelementus, neorganinius ir organinius junginius, ir pasirinktinai gali turėti gamtinių mineralų ir pramonės atliekų.

Brėžiniai