RU2808737C1 - Method for obtaining technogenic soil - Google Patents
Method for obtaining technogenic soil Download PDFInfo
- Publication number
- RU2808737C1 RU2808737C1 RU2023106888A RU2023106888A RU2808737C1 RU 2808737 C1 RU2808737 C1 RU 2808737C1 RU 2023106888 A RU2023106888 A RU 2023106888A RU 2023106888 A RU2023106888 A RU 2023106888A RU 2808737 C1 RU2808737 C1 RU 2808737C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- soil
- compost
- mixture
- sewage sludge
- days
- Prior art date
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 131
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 239000002361 compost Substances 0.000 claims abstract description 75
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 59
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 claims abstract description 52
- 238000009264 composting Methods 0.000 claims abstract description 33
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000005070 ripening Effects 0.000 claims abstract description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 13
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010802 sludge Substances 0.000 abstract description 17
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 15
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 10
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 abstract description 5
- 230000035784 germination Effects 0.000 abstract description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 21
- 244000100545 Lolium multiflorum Species 0.000 description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 description 14
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 12
- 239000003895 organic fertilizer Substances 0.000 description 11
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 11
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 9
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 9
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 8
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 8
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 8
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 241000209082 Lolium Species 0.000 description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 239000010841 municipal wastewater Substances 0.000 description 7
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 6
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000011160 research Methods 0.000 description 5
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241001520823 Zoysia Species 0.000 description 4
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 4
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 4
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 3
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 3
- 230000035558 fertility Effects 0.000 description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 3
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 3
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 3
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 3
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 239000003905 agrochemical Substances 0.000 description 2
- 230000009418 agronomic effect Effects 0.000 description 2
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 2
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 2
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 238000003967 crop rotation Methods 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 2
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 2
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 2
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 2
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 2
- 230000017260 vegetative to reproductive phase transition of meristem Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 235000010205 Cola acuminata Nutrition 0.000 description 1
- 244000228088 Cola acuminata Species 0.000 description 1
- 235000015438 Cola nitida Nutrition 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 241001668545 Pascopyrum Species 0.000 description 1
- 241000209504 Poaceae Species 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000012872 agrochemical composition Substances 0.000 description 1
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011138 biotechnological process Methods 0.000 description 1
- 239000005420 bog Substances 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010840 domestic wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000004720 fertilization Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000004459 forage Substances 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000003864 humus Substances 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009309 intensive farming Methods 0.000 description 1
- 235000021374 legumes Nutrition 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000004579 marble Substances 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 1
- 239000011785 micronutrient Substances 0.000 description 1
- 235000013369 micronutrients Nutrition 0.000 description 1
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 235000021049 nutrient content Nutrition 0.000 description 1
- 235000008935 nutritious Nutrition 0.000 description 1
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000004181 pedogenesis Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000005067 remediation Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- -1 sawdust Substances 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 1
- 239000012224 working solution Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к области почвогрунтов и может быть использовано для приготовления органических удобрений из осадка сточных вод, а также утилизации осадка сточных вод.The invention relates to the field of soils and can be used for the preparation of organic fertilizers from sewage sludge, as well as the disposal of sewage sludge.
В современном обществе образуется огромное количество антропогенных отходов, складирование и утилизация которых является одной из важнейших проблем в современном мире. Среди этих отходов следует отметить все возрастающее количество осадка сточных вод. Одним из решений проблемы может явиться использование данного вида отходов в качестве материала для получения органического удобрения с получением почвогрунта.In modern society, a huge amount of anthropogenic waste is generated, the storage and disposal of which is one of the most important problems in the modern world. Notable among these wastes is the ever-increasing amount of sewage sludge. One solution to the problem may be to use this type of waste as a material for producing organic fertilizer to produce soil.
Осадки городских сточных вод обладают высокой удобрительной ценностью, так как на 40% состоят из гумусовых веществ и их предшественников и содержат все необходимые для формирования почвы вещества. Наличие в них тяжелых металлов негативно действует на биологическую активность почвы. Однако в настоящее время технологические мероприятия позволяют нормализовать содержание в компосте микроэлементов и количество солей тяжелых металлов.Municipal sewage sludge has a high fertilizing value, since it consists of 40% humic substances and their precursors and contains all the substances necessary for soil formation. The presence of heavy metals in them negatively affects the biological activity of the soil. However, at present, technological measures make it possible to normalize the content of microelements and the amount of heavy metal salts in compost.
В компосте, включающем осадки сточных вод, содержится огромное количество органических веществ, при разложении которых выделяется углекислый газ, необходимый для жизни растений. Эти вещества являются не только источником питания культур, но и источником биологических активаторов почвенных процессов, стимулируют развитие и деятельность почвенных микроорганизмов, которые играют большую роль в почвенном питании растений, устраняют отрицательное воздействие кислотности подзолистых и засоленных почв. Введение в компост влажных древесных опилков, усиливает разложение органического вещества. Полученный почвогрунт, содержит осадок сточных вод, древесные опилки, песок и почву, вынутую из извлеченного котлована.Compost, which includes sewage sludge, contains a huge amount of organic matter, the decomposition of which releases carbon dioxide, which is necessary for plant life. These substances are not only a source of nutrition for crops, but also a source of biological activators of soil processes, stimulate the development and activity of soil microorganisms, which play an important role in soil nutrition of plants, and eliminate the negative effects of acidity in podzolic and saline soils. Adding wet sawdust to compost enhances the decomposition of organic matter. The resulting soil contains sewage sludge, sawdust, sand and soil taken from the excavated pit.
Утилизация осадка городских очистных сооружений (ОСВ) является серьезной экологической проблемой. Сточные воды в нашей стране все еще остаются смешанными.Disposal of sludge from municipal wastewater treatment plants (WWTP) is a serious environmental problem. Sewage in our country still remains mixed.
При выборе способа переработки ОСВ в настоящее время отдается биотехнологическим процессам, в частности компостированию.When choosing a processing method, WWS is currently given to biotechnological processes, in particular composting.
Внесение осадка городских сточных вод (ОСВ) в почву - один из основных путей решения проблемы его утилизации. Почвы при этом, как было уже отмечено, обогащаются питательными макро- и микроэлементами и органическим веществом. Однако ОСВ представляет собой пастообразную массу, которая при высыхании приобретает глыбистую, комковатую структуру, затрудняющих равномерное внесение в почву с помощью серийных технических средств.Adding municipal wastewater sludge (WSS) to the soil is one of the main ways to solve the problem of its disposal. In this case, as already noted, the soils are enriched with macro- and micronutrients and organic matter. However, WWS is a paste-like mass, which, when dried, acquires a blocky, lumpy structure, making it difficult to uniformly apply to the soil using commercial technical means.
Известно, что из традиционных способов, позволяющих улучшить технологические, физические и физико-химические свойства ОСВ, наиболее приемлемым является компостирование, позволяющее использовать осадок в качестве удобрения.It is known that of the traditional methods that improve the technological, physical and physicochemical properties of WWS, the most acceptable is composting, which allows the sludge to be used as a fertilizer.
Следует отметить, что на очистных сооружениях городов в РФ ОСВ получают при очистке сточных вод с дальнейшим их обезвоживанием на центрифугах или вакуум-фильтрах. Агрохимический анализ ОСВ показал, что они содержат в себе довольно низкие качества калия (220-350 мг/100 г. абс. сухого вещества в перерасчете на K2О). При этом массовая доля азота общего и фосфора общего в перерасчете на Р2О5 составляет не менее 1500 и 2000 мг/100 г абс.сухого вещества, соответственно.It should be noted that at wastewater treatment plants in cities in the Russian Federation, WWS is obtained by treating wastewater with its further dewatering using centrifuges or vacuum filters. Agrochemical analysis of WWS showed that they contain rather low quality potassium (220-350 mg/100 g of absolute dry matter in terms of K 2 O). In this case, the mass fraction of total nitrogen and total phosphorus in terms of P 2 O 5 is at least 1500 and 2000 mg/100 g of absolute dry matter, respectively.
В этой связи стоит обратить внимание на образующиеся после очистки сточных вод осадки. Их рациональное использование позволит не только снизить нагрузку на водные экосистемы, но и использовать в коммунальном хозяйстве для обогащения почв питательными органическими веществами. Кроме того, применение органических удобрений и почвенных грунтов, рассмотренных авторами изобретения ниже, позволит заложить основу использования ОСВ в озеленении, благоустройстве, рекультивации нарушенных и загрязненных земель, т.е. создание почвогрунт на основе осадков сточных вод городских очистных сооружений.In this regard, it is worth paying attention to the sediments formed after wastewater treatment. Their rational use will not only reduce the load on aquatic ecosystems, but also be used in municipal services to enrich soils with nutritious organic substances. In addition, the use of organic fertilizers and soils, discussed by the authors of the invention below, will lay the foundation for the use of WWS in landscaping, landscaping, and reclamation of disturbed and contaminated lands, i.e. creation of soil based on wastewater sludge from municipal wastewater treatment plants.
Такие органические отходы как осадки сточных вод (ОСВ) по качеству удобрения почвы не уступает подстилочному навозу. Благодаря наличию органических и зольных веществ ОСВ улучшается химические и физические свойства почв; повышаются содержание органического вещества, влагоемкость и водопроницаемость; улучшается структура; нейтрализуется кислотность; увеличивается емкость катионами обмена, в том числе многих элементов минерального питания растений; возрастает биохимическая и биологическая активность.Organic waste such as sewage sludge (SWS) is not inferior in quality to soil fertilization to litter manure. Due to the presence of organic and ash substances, WWS improves the chemical and physical properties of soils; organic matter content, moisture capacity and water permeability increase; structure improves; acidity is neutralized; the cation exchange capacity increases, including many elements of plant mineral nutrition; biochemical and biological activity increases.
Следует отметить, что органические удобрения и почвенные грунты, имеющие плодородные свойства, могут быть использованы для выращивания газонной травы с испытуемыми смесями, влияют на рост и урожайность травяного покрова газонной травы, например, при дозированном внесении почвогрунта на урожайность и химический состав на сено райграса однолетнего сорта «Изорский». Таким образом, использование обезвоженного осадка (ОСВ) при получении компоста и производства почвогрунта на основе компоста, песка, почвы в заданном соотношении по массе в расчете на сухое вещество, достигших влажность компоста 60%, строительного песка 20% и почва 20%, приготовленная масса на специальной площадке, получают искусственный почвогрунт, который расширяет разнообразие плодородных искусственных дешевых почвогрунтов для восстановления природного ландшафта нарушенных территорий, способствует рекультивации земель и росту растительности, улучшает экологическую обстановку.It should be noted that organic fertilizers and soils with fertile properties can be used for growing lawn grass with the tested mixtures, they affect the growth and yield of the grass cover of lawn grass, for example, with dosed application of soil on the yield and chemical composition of annual ryegrass hay variety "Izorsky". Thus, the use of dewatered sludge (DS) in the production of compost and the production of soil based on compost, sand, soil in a given ratio by weight per dry matter, reaching a moisture content of compost of 60%, construction sand of 20% and soil of 20%, prepared mass on a special site, artificial soil is obtained, which expands the variety of fertile artificial cheap soil for restoring the natural landscape of disturbed areas, promotes land reclamation and vegetation growth, and improves the environmental situation.
При исследовании, авторы изобретения исходили из возможности условий осадка сточных вод перед компостированием с высоким содержанием питательных веществ (азота, фосфора, калия), что является основанием для его утилизации с получением затем почвогрунта, обогащенного компостом на основе ОСВ для повышения плодородия почвы на территории обособленного производственного подразделения «Производственная площадка Синец» ООО «ЭКО-ИЗЫСКАНИЯ» в Рязанском районе, Рязанской области, предприятие которое специализируется на утилизации ОСВ 4 и 5 классов опасности (имеет лицензию №(62)-5796-СТУ/П от 09.06.2020 г.). Оценка биологической эффективности почвогрунта проводилась на опытном полигоне ВНИИОУ - филиал ФГБУ «Верхневолжский ФАНЦ», где присутствует дерново-подзолистая почва.During the study, the authors of the invention proceeded from the possibility of sewage sludge conditions before composting with a high content of nutrients (nitrogen, phosphorus, potassium), which is the basis for its disposal to then obtain soil enriched with compost based on WWS to increase soil fertility in the territory of a separate production division "Production site Sinets" LLC "ECO-IZYSKANIA" in the Ryazan district, Ryazan region, an enterprise that specializes in the disposal of WWS of hazard classes 4 and 5 (has license No. (62)-5796-STU/P dated 06/09/2020. ). The assessment of the biological effectiveness of the soil was carried out at the experimental site of VNIIOU - a branch of the Federal State Budgetary Institution "Verkhnevolzhsky FATS", where soddy-podzolic soil is present.
Следует привести известный керамзитовый почвогрунт для выращивания растений (Патент RU №2290388, C05F 11/04, A01G 31/00 от 27.12.2006), содержащий торфосмесь и недробленый керамзит с размерами цельных гранул 2... 10 см - отсев от производства гравия керамзитового с плотностью 250…600 кг/м. Торфосмесь представляет собой смесь микроэлементами.It is necessary to cite the well-known expanded clay soil for growing plants (Patent RU No. 2290388, C05F 11/04, A01G 31/00 dated December 27, 2006), containing a peat mixture and uncrushed expanded clay with solid granule sizes of 2... 10 cm - screenings from the production of expanded clay gravel with a density of 250...600 kg/m. Peat mixture is a mixture of microelements.
Недостаток данного изобретения - ограниченная область применения и высокая затратность изготовления почвогрунта, связанная с обеспыливанием и фракционированием керамзитного гравия, а также с просеиванием торфа.The disadvantage of this invention is the limited scope and high cost of producing soil associated with dust removal and fractionation of expanded clay gravel, as well as sifting of peat.
Известен способ переработки осадков сточных вод (Патент RU №2508253, C02F 11/14, В09С 1/08, C05F 7/00, C05F 17/00 от 27.02.2014), в котором используют осадки сточных вод с влажностью 20-40%, предварительно отферментированные в естественных условиях в течение не менее трех месяцев, в качестве связующей добавки применяют гумат натрия в количестве 2-3% от сухой массы осадков, в качестве минеральных добавок применяют источник азота (карбомид) и источник калия (хлористый калий) в количестве соответственно 5-7% и 5-6% от сухой массы осадков, а гранулирование осуществляют при температуре 45-95°С.There is a known method for processing sewage sludge (Patent RU No. 2508253, C02F 11/14, B09C 1/08, C05F 7/00, C05F 17/00 dated 02/27/2014), in which sewage sludge with a moisture content of 20-40% is used, pre-fermented under natural conditions for at least three months, sodium humate is used as a binding additive in an amount of 2-3% of the dry weight of sediments, a nitrogen source (carbamide) and a potassium source (potassium chloride) are used as mineral additives in amounts respectively 5-7% and 5-6% of the dry weight of sediments, and granulation is carried out at a temperature of 45-95°C.
Недостатками данного способа являются затраты на предварительную ферментацию осадка сточных вод и внесение дополнительных органических (карбомид) и минеральных (хлористый калий) добавок.The disadvantages of this method are the costs of preliminary fermentation of sewage sludge and the introduction of additional organic (carbamide) and mineral (potassium chloride) additives.
Известен способ приготовления компоста из осадка сточных вод (Патент RU №2513558, C05F 7/00 от 20.04.2014), включающий смешивание свежего осадка сточных вод с органическим компонентом, а в качестве, которого используют опилки любых древесных пород, и аэробное компостирование полученной смеси. Осадок сточных вод перед компостированием хранится не менее трех лет.Перед смешиванием компонентов производят послойную укладку опилок влажностью 30-40%) и осадка сточных вод, влажность которого составляет 79-81%, в соотношении 3:1, при этом опилки подвергают биоактивизации путем опрыскивания рабочим раствором препарата ЭМ-1 «Байкал» при норме расхода 5 л на 1 т с концентрацией его в рабочей жидкости 0,0001%, кроме того, аэробное компостирование полученной смеси осуществляют в буртах, при этом при достижении компостируемой смесью температуры 50-60°С смесь выдерживают 20 суток, после чего неоднократно производится перебивка бурта в течение двух месяцев с интервалом в 15-20 дней с последующей выдержкой компоста в течение 14-15 суток.There is a known method for preparing compost from sewage sludge (Patent RU No. 2513558, C05F 7/00 dated April 20, 2014), which involves mixing fresh sewage sludge with an organic component, and sawdust of any wood species is used as a material, and aerobic composting of the resulting mixture . Sewage sludge is stored for at least three years before composting. Before mixing the components, sawdust with a moisture content of 30-40%) and sewage sludge with a moisture content of 79-81% are laid in layers in a ratio of 3:1, while the sawdust is subjected to bioactivation by spraying working solution of the preparation EM-1 “Baikal” at a consumption rate of 5 liters per 1 ton with its concentration in the working fluid of 0.0001%, in addition, aerobic composting of the resulting mixture is carried out in piles, and when the composted mixture reaches a temperature of 50-60° The mixture is kept for 20 days, after which the pile is repeatedly heaped for two months at intervals of 15-20 days, followed by compost aging for 14-15 days.
Недостатками данного способа являются необходимость длительного предварительного выдерживание осадка сточных вод с целью обеззараживания и биоактивации опилок раствором препарата ЭМ-1 «Байкал».The disadvantages of this method are the need for long-term preliminary storage of sewage sludge for the purpose of disinfection and bioactivation of sawdust with a solution of the EM-1 “Baikal” preparation.
Следует привести также способ получения техногенного почвогрунта (Патент RU №2293070, C02F 11/14 от 10.02.2007). Согласно известному способу для получения почвогрунта используют осадки сточных вод коммунальных очистных сооружений. Используемые осадки забирают со станций очистки сточных вод. Осадки содержат следующие компоненты: иловый осадок, активный ил, песок из песколовок и надрешеточные отходы. В эти отходы вводят порошкообразный реагент, содержащий глину, известь, цемент, доломитовую муку. Полученную смесь выдерживают в течение суток при 100%-ной влажности, вводят растительный грунт из расчета массового отношения 1:(0,3-0,6) и добавку низовой торф в соотношении 1:(0,2-0,25). Смесь выдерживают (ферментируют) в камере при 100% влажности в течение суток, фракционируют с получением техногенного почвогрунта.A method for obtaining technogenic soil should also be given (Patent RU No. 2293070, C02F 11/14 dated 02/10/2007). According to the known method, sewage sludge from municipal wastewater treatment plants is used to obtain soil. The sludge used is collected from wastewater treatment plants. Sediments contain the following components: silt sludge, activated sludge, sand from sand traps and over-grid waste. A powdered reagent containing clay, lime, cement, and dolomite flour is introduced into this waste. The resulting mixture is kept for 24 hours at 100% humidity, plant soil is added at a mass ratio of 1:(0.3-0.6) and the addition of lower peat in a ratio of 1:(0.2-0.25). The mixture is kept (fermented) in a chamber at 100% humidity for 24 hours, fractionated to obtain technogenic soil.
Известный способ обеспечивает утилизацию осадка коммунальных сточных вод при одновременном получении техногенного грунта, который рекомендован для устройства газонов.The known method ensures the disposal of municipal wastewater sludge while simultaneously obtaining technogenic soil, which is recommended for making lawns.
Однако известный почвогрунт не вполне эффективен для посадки цветников, кустарников, деревьев, а также под посев райграса однолетнего для дерново-подзолистой почвы в условиях опытного полигона ВНИИОУ - филиал ФГБНУ «Верхневолжский ФАНЦ», где исследовались следующие задачи: изучения действия и последствия дозированного внесения почвогрунта, предложенного авторами изобретения, на агрохимический состав почвы; изучения действия и последствия дозированного внесения почвогрунта на урожайность и химический состав растений райграса однолетнего сорта «Изорский».However, the known soil is not entirely effective for planting flower beds, shrubs, trees, as well as for sowing annual ryegrass for sod-podzolic soil in the conditions of the experimental test site of VNIIOU - a branch of the Federal State Budgetary Institution "Verkhnevolzhsky FATS", where the following tasks were studied: studying the effect and consequences of dosed application of soil soil , proposed by the authors of the invention, on the agrochemical composition of the soil; studying the effect and consequences of dosed application of soil on the yield and chemical composition of annual ryegrass plants of the “Izorsky” variety.
Известно множество технических решений, направленных на создание технологий получения органических удобрений с использованием данного вида отходов - осадка сточных вод в качестве материала для получения органического удобрения (А.с. SU №685653, C05F 11/00, C05F 3/00, 1978; А.с. SU №948993, C05F 7/00, C05F 11/02, 1979; А.с. SU №1213017, C05F 7/00, C05F 11/-2, 1984; Пат.RU №2159756, C05F 7/00, 1999; Пат. RU №2252205, C05F 7/00, 2003; Пат. RU №2414444, C05F 7/00, 2009; Пат. RU №2299872, C05F 7/00, 2005 и др.).There are many technical solutions aimed at creating technologies for producing organic fertilizers using this type of waste - sewage sludge as a material for producing organic fertilizer (A.S. SU No. 685653, C05F 11/00, C05F 3/00, 1978; A .s. SU No. 948993, C05F 7/00, C05F 11/02, 1979; A.s. SU No. 1213017, C05F 7/00, C05F 11/-2, 1984; Pat.RU No. 2159756, C05F 7/00 , 1999; Patent RU No. 2252205, C05F 7/00, 2003; Patent RU No. 2414444, C05F 7/00, 2009; Patent RU No. 2299872, C05F 7/00, 2005, etc.).
В основу известных способов получения компостов с использованием осадка сточных вод положен аэробный способ биоконверсия осадка сточных вод с влагоемкими и газопоглощающими добавками (опилками, торфом, древесной щепой, пивной дробиной, соломой и др.), включающий смешивание компонентов и формирование из полученной смеси компостной кучи. Компостирование смеси (превращение смесей в готовый компост) зависит как от соотношения компонентов, их качественного перемешивания, так и от факторов способствующих протеканию ферментативных процессов в смеси. Биологическое обеззараживание компоста возможно в результате саморазогревания смеси до определенной температуры (50-60°С). Внесение биоактивных добавок ускоряет ферментацию.The known methods for producing composts using sewage sludge are based on the aerobic method of bioconversion of sewage sludge with moisture-intensive and gas-absorbing additives (sawdust, peat, wood chips, brewer's grains, straw, etc.), including mixing the components and forming a compost heap from the resulting mixture . Composting a mixture (transforming mixtures into finished compost) depends both on the ratio of the components, their quality mixing, and on the factors contributing to the occurrence of enzymatic processes in the mixture. Biological disinfection of compost is possible as a result of self-heating of the mixture to a certain temperature (50-60°C). The addition of bioactive additives speeds up fermentation.
Известные способы получения компоста с использованием осадка сточных вод направлены на повышение качества полученного компоста, снижение его себестоимости, сокращение времени приготовления компоста, но вместе с тем известные способы получения компоста (Пат. RU №2159756, C05F 7/00, 1999); Веснер Дж. Компостирование осадка сточных вод. - В кн.: Обработка и удаление осадков сточных вод.- Т. 2.- М.: Стройиздат, 1985, с. 62-100) отмечаются невысокой эффективностью выведения тяжелых металлов из компоста, поскольку выделение тяжелых металлов из компостируемой массы происходит только за счет сил гравитации, поэтому в приготовленном компосте сохраняются тяжелые металлы, ухудшающие качество компоста и загрязняющие окружающую среду, некоторые длительностью процесса компостирования (А.с. SU №1213017, C05F 7/00, C05F 11/02, 1984) и высокой себестоимостью (Пат. RU №2252205, C05F 7/00, 2003).Known methods for producing compost using sewage sludge are aimed at improving the quality of the resulting compost, reducing its cost, reducing the time for compost preparation, but at the same time there are known methods for producing compost (Pat. RU No. 2159756, C05F 7/00, 1999); Wesner J. Composting sewage sludge. - In the book: Treatment and removal of sewage sludge. - T. 2. - M.: Stroyizdat, 1985, p. 62-100) are noted for the low efficiency of removing heavy metals from compost, since the release of heavy metals from the composted mass occurs only due to the forces of gravity, therefore, heavy metals are retained in the prepared compost, deteriorating the quality of the compost and polluting the environment, some due to the duration of the composting process (A. pp. SU No. 1213017, C05F 7/00, C05F 11/02, 1984) and high cost (Pat. RU No. 2252205, C05F 7/00, 2003).
Известен способ приготовления органического удобрения из осадка сточных вод (Патент RU №2299872, C05F 7/00 от 27.05.2007) по варианту 4. Способ приготовления органического удобрения по варианту 1 включает смешивание минерализованного осадка сточных вод с пивной дробиной, и последующее аэробное компостирование смеси; способ по варианту 2 включает смешивание свежего осадка сточных вод с углесодержащим влагопоглощающим компонентом (опилки любых древесных пород или торф) с добавлением пивной дробиной и биоактиватора и последующее аэробное компостирование смеси.There is a known method for preparing organic fertilizer from sewage sludge (Patent RU No. 2299872, C05F 7/00 dated May 27, 2007) according to option 4. The method for preparing organic fertilizer according to option 1 includes mixing mineralized sewage sludge with brewer's grains, and subsequent aerobic composting of the mixture ; The method according to option 2 involves mixing fresh sewage sludge with a carbon-containing moisture-absorbing component (sawdust of any wood species or peat) with the addition of brewer's grains and a bioactivator, and subsequent aerobic composting of the mixture.
Известный способ приготовления органического удобрения из осадка сточных вод (варианты) решает проблему утилизацию осадка сточных вод. Недостатком его является несколько повышенная себестоимость готового компоста за счет утилизации дорогостоящих отходов пивоваренного производства. Кроме того, отсутствует возможность получения почвогрунта, где в качестве исходного сырья не используется строительный песок и почва, вынутая из строительного котлованного грунта, представляющее собой породы дерново-подзолистой почвы, при этом песок обладает высокой водопоглащающей и катионнообменной способностью, что делает почву более рыхлой и улучшает ее физико-химические свойства, поглощает вредные соли, обладает длительным действием.The known method of preparing organic fertilizer from sewage sludge (options) solves the problem of recycling sewage sludge. Its disadvantage is the slightly increased cost of the finished compost due to the disposal of expensive brewing waste. In addition, there is no possibility of obtaining soil where construction sand and soil taken from construction pits, which are rocks of soddy-podzolic soil, are not used as the starting raw material, while the sand has a high water absorption and cation exchange capacity, which makes the soil looser and improves its physicochemical properties, absorbs harmful salts, and has a long-lasting effect.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ приготовления органоминерального удобрения (Патент RU №2243956, С05F 3/00, C05F 11/02 от 10.01.2005) путем смешивания торфа, навоза, осадков хозяйственно-бытовых сточных вод и отходов от распиловки мрамора (шлам) в количестве 0,5-10% с последующим компостированием в буртах. Шлам добавляется в компостируемую массу в качестве химической измельченной добавки для понижения кислотности, улучшения свойств удобрения, так как карбонаты в шламе под действием кислот, даже таких слабых, как почвенные и компостные кислоты, разлагаются с получением диоксида углерода.The closest in technical essence and achieved result is the method of preparing organomineral fertilizer (Patent RU No. 2243956, C05F 3/00, C05F 11/02 dated January 10, 2005) by mixing peat, manure, sludge from domestic wastewater and waste from sawing marble (sludge) in an amount of 0.5-10%, followed by composting in piles. Sludge is added to the composted mass as a crushed chemical additive to reduce acidity and improve the properties of the fertilizer, since the carbonates in the sludge, under the influence of acids, even such weak ones as soil and compost acids, decompose to produce carbon dioxide.
Предлагаемый способ получения органического удобрения авторами изобретения состоит в использовании осадка сточных вод с влажностью 75-80%, затем укладка сверху на опилки с влажностью 20% на площадку слоем 25-30 см. На технологическом процессе готовый компост смешивают с полученной влажностью 60% со строительным песком и почвой - грунт, который берут из котлована при строительных работах.The proposed method for producing organic fertilizer by the authors of the invention consists of using sewage sludge with a moisture content of 75-80%, then laying it on top of sawdust with a moisture content of 20% on the site in a layer of 25-30 cm. During the technological process, the finished compost is mixed with the resulting moisture content of 60% with construction material sand and soil - soil that is taken from the pit during construction work.
Таким образом, процесс компостирования и получение почвогрунта в целом обогащается углеродом, увеличивается пористость, снижается влажность и с учетом смешивания всех компонентов. Для эффективного протекания весь процесс проходит в две стадии последовательных технологических процессов, отмеченные авторами изобретения в формуле изобретения.Thus, the composting process and the production of soil as a whole are enriched with carbon, porosity increases, humidity decreases, and taking into account the mixing of all components. For efficient operation, the entire process takes place in two stages of sequential technological processes, noted by the authors of the invention in the claims.
Технический результат - разработка способа получения техногенного почвогрунта, который включает получение органического удобрения (компоста) на основе обезвоженного ОСВ, направленных на повышение урожайности газонных трав, в качестве которого является посев растений райграса однолетнего сорта «Изорский» при выращивании на дерново-подзолистой почве и утилизация ОСВ, образующихся после очистки сточных вод на предприятиях коммунального назначения, в безопасное и эффективное удобрение, при этом с получением одновременно техногенного почвенного грунта.The technical result is the development of a method for producing technogenic soil, which includes the production of organic fertilizer (compost) based on dehydrated WWS, aimed at increasing the yield of lawn grasses, which is the sowing of annual ryegrass plants of the “Izorsky” variety when grown on sod-podzolic soil and recycling WWS generated after wastewater treatment at municipal enterprises into a safe and effective fertilizer, while simultaneously obtaining technogenic soil.
Изобретение решает задачу упрощения технологии получения органических удобрений и повышения удобрительной ценности уже на первом этапе. На втором этапе - получение конечного целевого продукта в виде техногенного почвенного грунта при использовании полученного компоста за счет его полного созревания при активизации микробного сообщества компоста, улучшения санитарно-бактериологических и агрохимических показателей.The invention solves the problem of simplifying the technology for producing organic fertilizers and increasing the fertilizer value already at the first stage. At the second stage - obtaining the final target product in the form of technogenic soil using the resulting compost due to its full maturation with the activation of the microbial community of the compost, improving sanitary-bacteriological and agrochemical indicators.
Указанный технический результат достигается тем, что в представленном способе получения техногенного почвогрунта, характеризующийся тем, что предварительно на площадке под компостирование проводят укладку опилок слоем 25-30 см, из образующего обезвоженного осадка сточных вод влажностью 75-80% осуществляют формирование бурта затем перед смешиванием компонентов проводят укладку сверху слоя опилок влажностью 20-30% в соотношении 1:0,132 по массе, причем соотношение углерода к азоту составляет (20-30): 1, осуществляют компостирование в течение 70 суток, с перемешиванием с частотой 1 раз с интервалом в 14 дней до достижения температуры компостируемой смеси 60-75°С, затем проводят укрытие бурта слоем готового компоста в количестве 11% от общей массы осадка сточных вод, выдерживают смесь в течение 30 суток, при снижении температуры компостируемой смеси менее 40°С дополнительно сверху покрывают слоем компоста в количестве 17% от массы исходного осадка сточных вод, с последующей выдержкой в течение 30 суток, полученный готовый компост смешивают со строительным песком и почвой в соотношении, равном 1:0,3:0,7 по массе в расчете на сухое вещество, или в соотношении 1:0,16:058 по объему, при влажности компоста 60%, строительного песка 20%, почвы 20%,затем смесь перемешивают двукратно ворошителем с частотой 1 раз и интервалом в две недели с получением почвогрунта, с последующим дозреванием в течение одного месяца.The specified technical result is achieved by the fact that in the presented method for producing technogenic soil, characterized by the fact that sawdust is first laid at the composting site in a layer of 25-30 cm, from the forming dehydrated sewage sludge with a moisture content of 75-80%, a pile is then formed before mixing the components a layer of sawdust with a moisture content of 20-30% is laid on top in a ratio of 1:0.132 by weight, and the ratio of carbon to nitrogen is (20-30): 1, composting is carried out for 70 days, with mixing at a frequency of 1 time with an interval of 14 days until the temperature of the composted mixture reaches 60-75°C, then the pile is covered with a layer of ready-made compost in the amount of 11% of the total mass of sewage sludge, the mixture is kept for 30 days, when the temperature of the composted mixture drops below 40°C, it is additionally covered with a layer of compost on top in an amount of 17% by weight of the original sewage sludge, followed by exposure for 30 days, the resulting finished compost is mixed with construction sand and soil in a ratio of 1:0.3:0.7 by weight based on dry matter, or in a ratio of 1:0.16:058 by volume, with a humidity of compost 60%, construction sand 20%, soil 20%, then the mixture is mixed twice with a turner with a frequency of 1 time and an interval of two weeks to obtain soil, followed by ripening for one month.
Кроме того, для созревания компоста на основе осадка сточных вод и опилок смесь выдерживают в течение 4-5 месяцев.In addition, to mature the compost based on sewage sludge and sawdust, the mixture is kept for 4-5 months.
Кроме того, используют песок с размером зерен от 1 до 4 мм.In addition, sand with a grain size from 1 to 4 mm is used.
Кроме того, используют ворошитель буртов марки MENART с трактором Беларусь.In addition, they use a MENART brand pile turner with a Belarus tractor.
Сопоставительный анализ заявляемого технического решения, в сравнении с прототипом исследования оценки биологической эффективности почвогрунта получено с помощью компостирования ОСВ, а также смеси опилки, в соотношении, равном 1:0,132 по массе и соотношения углерода к азоту (20-30): 1 для дерново-подзолистой почвы с использованием травостоя райграса, усваиваются все полученные микроэлементы.A comparative analysis of the proposed technical solution, in comparison with a prototype study, assessing the biological effectiveness of soil was obtained by composting WWS, as well as a mixture of sawdust, in a ratio of 1:0.132 by weight and the ratio of carbon to nitrogen (20-30): 1 for sod- podzolic soil using ryegrass grass, all the resulting microelements are absorbed.
На основании этого можно сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию патентоспособности «изобретательский уровень».Based on this, we can conclude that the claimed invention meets the patentability criterion of “inventive step”.
Заявленное техническое решение соответствует и критерию патентоспособностиThe claimed technical solution also meets the patentability criterion
«промышленная применимость», т.к. использовано успешно на конкретном производственном предприятии «Производственная площадка Синец» ООО «ЭКО- ИЗЫСКАНИЯ» в Рязанской области (лицензия №(62)-5796 - СТУ/П от 09.06.2020 г.) на утилизации осадка сточных вод 4 и 5 классов опасности, далее в полевых условиях для выращивания травы в виде райграса сорта «Изорский».“industrial applicability”, because successfully used at a specific production enterprise “Production site Sinets” LLC “EKO-IZYSKANIA” in the Ryazan region (License No. (62)-5796 - STU/P dated 06/09/2020) for the disposal of sewage sludge of hazard classes 4 and 5, further in field conditions for growing grass in the form of ryegrass of the “Izorsky” variety.
Сорт «Изорский»Variety “Izorskiy”
Райграс однолетний получен в Голландии из многолетнего райграса многоцветкового, который отличается не долговечностью - это скороспелый кормовой злак. В России пока не получил широкого распространения, однако он считается перспективной кормовой культурой интенсивного земледелия, для лесной и лесостепной зон. Благодаря очень короткому периоду вегетации (60-90 дней) может возделываться вплоть до Кольского полуострова.Annual ryegrass was obtained in Holland from perennial multifloral ryegrass, which is not durable - it is an early ripening fodder grass. It has not yet become widespread in Russia, but it is considered a promising fodder crop for intensive farming for forest and forest-steppe zones. Thanks to a very short growing season (60-90 days), it can be cultivated all the way to the Kola Peninsula.
Основные районы возделывания: Нечерноземная зона, Урал, Западная и Восточная Сибирь, Дальний восток.Main cultivation areas: Non-chernozem zone, Urals, Western and Eastern Siberia, Far East.
Райграс однолетнийAnnual ryegrass
(Lolium multiflorun Lam. Var wester voldicum Wittm.) - однолетнее растение семейства Мятликовое. Стебель тонкий, прямой или изогнутый, высотой 50-60 см, иногда 90 см, хорошо облиственный. Листья линейные, с нижней стороны блестящие, с верхней немного шероховатые. Соцветие - рыхлый колос, длина 15-18 см, имеет 12-25 колосков. В отличие от пырея колоски располагаются узкой стороной к колосовому стержню. Плод удлиненная, ланцетная, неопушенная зерновка, серого, светлосерого или коричневого цвета. Масса 1000 семян 1,8-3,2 г.(Lolium multiflorun Lam. Var wester voldicum Wittm.) is an annual plant of the Poa family. The stem is thin, straight or curved, 50-60 cm high, sometimes 90 cm, well leafy. The leaves are linear, shiny on the underside, slightly rough on the top. The inflorescence is a loose spike, 15-18 cm long, with 12-25 spikelets. Unlike wheatgrass, the spikelets are located with the narrow side towards the spikelet. The fruit is elongated, lanceolate, pubescent, gray, light gray or brown. Weight of 1000 seeds is 1.8-3.2 g.
Биологические особенности Холодностойкость высокая, малотребователен к теплу. Семена прорастают при температуре 1-4°С, всходы появляются при 8-9°С. Оптимальная температура для прорастания 20-25°С. Всходы выдерживают заморозки -2…-3°С.Biological characteristics High cold resistance, low heat requirement. Seeds germinate at a temperature of 1-4°C, shoots appear at 8-9°C. The optimal temperature for germination is 20-25°C. The seedlings can withstand frosts of -2…-3°C.
Райграс однолетний - влаголюбивое растение. Плохо переносит засуху. При недостатке влаги снижается кустистость, высота растений и урожайность. Хорошо растет на различных почвах: глинистых, суглинистых, супесчаных, осушенных торфяниках, увлажненных землях. Также может расти на карбонатных черноземах и кислых подзолистых почвах.Annual ryegrass is a moisture-loving plant. Does not tolerate drought well. With a lack of moisture, bushiness, plant height and productivity decrease. Grows well on various soils: clayey, loamy, sandy loam, drained peat bogs, moist soils. It can also grow on carbonate chernozems and acidic podzolic soils.
Вегетация - Райграс однолетний прорастает, давая один зародышевый корешок. Кущение начинается в фазе 3-4 листьев. При сплошном способе посева кущения составляет 3-6 стеблей на растение, при разряженном стоянии - до 200 стеблей. Побегообразование продолжается в течение всей вегетации, что дает возможность получать несколько укосов в течение вегетационного периода. Райграс однолетний быстро образует надземную массу, относится к скороспелым злакам. Цветение наступает через 35-60 дней от появления всходов. Продолжительность вегетации составляет 60-90 дней.Vegetation - Annual ryegrass germinates, producing one embryonic root. Tillering begins in the phase of 3-4 leaves. With the continuous sowing method, tillering is 3-6 stems per plant, with sparse planting - up to 200 stems. Shoot formation continues throughout the growing season, which makes it possible to obtain several cuttings during the growing season. Annual ryegrass quickly forms an above-ground mass and is a fast-ripening cereal. Flowering occurs 35-60 days after emergence. The duration of the growing season is 60-90 days.
На севере позволяет получить 1-2 укоса, на широте Москвы и южнее - 3 укоса в течение года. Первый укос проводят через 35-50 дней после появления всходов, между первым и вторым укосами проходит обычно 30-35 дней, между вторым и третьи - 45-50 дней.In the north it allows you to get 1-2 mowings, at the latitude of Moscow and to the south - 3 mowings during the year. The first mowing is carried out 35-50 days after emergence, usually 30-35 days pass between the first and second mowings, and 45-50 days between the second and third.
Севооборот - Райграс однолетний возделывают в кормовых и полевых севооборотах. Под него отводят поля, предназначенные для посева однолетних трав.Crop rotation - Annual ryegrass is cultivated in forage and field crop rotations. Fields intended for sowing annual grasses are allocated for it.
Хорошими предшественниками считаются озимые и яровые зерновые, зернобобовые и пропашные культуры.Winter and spring grains, legumes and row crops are considered good predecessors.
Удобрение - Хорошо отзывается на внесение азотных удобрений, урожайность зеленой массы при этом увеличивается в 1,5-2 раза.Fertilizer - Responds well to the application of nitrogen fertilizers, the yield of green mass increases by 1.5-2 times.
На основе известных опытных данных, под райграс однолетний рекомендуются нормы внесения удобрений: азотные - 100-150 кг/га, фосфорные - 200-300 кг/га, калийные - 100 кг/га, или N30-45P30-45K.30-45 - Фосфорно-калийные удобрения вносят осенью под зяблевую вспашку, азотные - весной перед культивацией.Based on known experimental data, fertilizer application rates for annual ryegrass are recommended: nitrogen - 100-150 kg/ha, phosphorus - 200-300 kg/ha, potassium - 100 kg/ha, or N30-45P30-45K.30-45 - Phosphorus-potassium fertilizers are applied in the fall before fall plowing, nitrogen fertilizers are applied in the spring before cultivation.
Обработка почвы проводится аналогично обработке под культуры раннего срокаSoil cultivation is carried out in the same way as for early crops.
посева.sowing
Посев - норма высева семян в чистом виде 20-30 кг/га, в травосмесях 10-14 кг/га, на семена при широкорядном способе -10-14 кг/га, глубина заделки - до 2-3 см. Способ посева на корм - обычный рядовой. Уборку на сено начинают в период колошения -начало цветения.Sowing - the sowing rate for seeds in pure form is 20-30 kg/ha, in grass mixtures 10-14 kg/ha, for seeds using the wide-row method - 10-14 kg/ha, planting depth - up to 2-3 cm. Method of sowing for food - an ordinary private. Harvesting for hay begins during the heading period - the beginning of flowering.
Сорт «Изорский» (1984 г.). Выведен Ленинградским НИИСХ.Variety “Izorsky” (1984). Bred by the Leningrad Research Institute of Agriculture.
Характеристика применяемого сорта райграса однолетнего «Изорский»Characteristics of the used annual ryegrass variety “Izorsky”
Сорт для сырьевого и зеленого конвейера, ремонт газонов. Период от появления всходов до 1-го укоса 51 день, до созревания семян 86 дней, от 1-го до 2-го укоса - 31 день, дает 2-3 укоса. Сорт устойчив к заморозкам, болезням. Урожайность зеленой массы 48-50 т/га, сена 6,5-9,0 т/га, семян 800-1200 кг/га. Содержание белка в сене 12-14%, клетчатка 30-34%. Включен в Госреестр с 1984 года, допущен к использованию по Северному, Северно-Западному, Центральному, Волго-Вятскому и Дальневосточному регионам РФ.Variety for raw materials and green conveyor, lawn repair. The period from the emergence of seedlings to the 1st cutting is 51 days, until the seeds ripen 86 days, from the 1st to the 2nd cutting is 31 days, gives 2-3 cuttings. The variety is resistant to frost and disease. The yield of green mass is 48-50 t/ha, hay 6.5-9.0 t/ha, seeds 800-1200 kg/ha. The protein content in hay is 12-14%, fiber 30-34%. Included in the State Register since 1984, approved for use in the Northern, North-Western, Central, Volga-Vyatka and Far Eastern regions of the Russian Federation.
Характеристика котлована для получения почвыCharacteristics of the pit for obtaining soil
Котлованный грунт (почва) в зависимости от его механического состава (покровные суглинки, флювиогляциальные пески, аллювиальные суглинки) дробят на специальных грохотах для получения частиц размером 0,5-1 мм, поэтому осуществляют первичное просеивание через сита размером ячеек не более 50 мм, после этого также производят просеивание раздробленного материала через сита с размером ячеек не более 20×20 мм. Затем смешивают со всеми отмеченными компонентами: компост имеет влажность 60%, строительный песок 20% и почва 20%. Характеристика ворошителя Ворошитель компоста - поставщик ООО «Вега», Воронеж, Воронежская область, Россия. Прицепной ворошитель компоста производства Бельгийской компании MENAPT. Агрегат серии ТРК 250, 280, 300, позволяет контролировать процесс переработки откосов и повышает одновременно аэробное компостирование полученной смеси; требуемый размер фракции компоста до 0,5 мм. Размер зерен песка от 1 до 4 мм, почвы - 0,5-1 мм, т.е. в соотношении 1:0,3:0,7 по массе в расчете на сухое вещество.Pit soil (soil), depending on its mechanical composition (cover loams, fluvioglacial sands, alluvial loams), is crushed on special screens to obtain particles of 0.5-1 mm in size, therefore, initial sifting is carried out through sieves with a mesh size of no more than 50 mm, after This is also done by sifting the crushed material through sieves with a cell size of no more than 20x20 mm. Then mixed with all the marked components: compost has a moisture content of 60%, construction sand 20% and soil 20%. Characteristics of the turner The compost turner is supplied by Vega LLC, Voronezh, Voronezh region, Russia. Trailed compost turner manufactured by the Belgian company MENAPT. The unit of the TRK 250, 280, 300 series allows you to control the process of processing slopes and simultaneously increases the aerobic composting of the resulting mixture; the required compost fraction size is up to 0.5 mm. The size of sand grains is from 1 to 4 mm, soil - 0.5-1 mm, i.e. in a ratio of 1:0.3:0.7 by weight based on dry matter.
Ниже приведены примеры приготовления заявленного компостирования путем применения органических удобрений и получения приготовления почвогрунта, а также результаты, полученные при выращивании растений с его использованием.Below are examples of the preparation of the claimed composting by using organic fertilizers and preparing the soil, as well as the results obtained when growing plants using it.
Пример 1. Обезвоженный осадок сточных вод (ОСВ) на городских очистных сооружениях вывозят на специализированные площадки с учетом санитарно-гигиенических требований. Затем проводят укладку опилок с влажностью 20-30% слоем 25-30 см на площадку компостирования с твердым покрытием. После этого сверху проводят укладку обезвоженного осадка с влажностью 75-80%. Затем укладывают сверху слой опилок для смешивания ОСВ с опилками (отходы деревообработки) в соотношении, равном 1:0,132, соответственно, по массе и соотношении углерода к азоту (20-30): 1. Компостируют в буртах путем смешивания прицепным ворошителем марки агрегата MENART серии ТРК в цепке с трактором Беларусь, что при влажности компостируемой смеси 75-80%) и опилок влажностью 30% улучшает физико-химические показатели и ускоряет переработку материала в органическое удобрение, то есть в конечном продукте -компоста в пересчете на абсолютно сухое вещество, соответственно, при использовании ворошителя, одновременно смесь компостирования подвергается аэробному компостированию.Example 1. Dewatered sewage sludge (WSS) at municipal wastewater treatment plants is transported to specialized sites, taking into account sanitary and hygienic requirements. Then sawdust with a humidity of 20-30% is laid in a layer of 25-30 cm on a composting site with a hard surface. After this, dehydrated sludge with a humidity of 75-80% is laid on top. Then a layer of sawdust is placed on top to mix WWS with sawdust (woodworking waste) in a ratio of 1:0.132, respectively, by weight and carbon to nitrogen ratio (20-30): 1. Compost in piles by mixing with a trailed agitator of the MENART series unit brand The dispenser in a chain with a Belarus tractor, which, with a humidity of the composted mixture of 75-80%) and sawdust with a humidity of 30%, improves the physico-chemical properties and accelerates the processing of the material into organic fertilizer, that is, in the final product - compost in terms of absolutely dry matter, respectively , when using a turner, the composting mixture is simultaneously subjected to aerobic composting.
Размер формирования компостного бурта в форме трапеции составляет оптимально: ширина не более 2 м, высота не более 1,5 м, длина 50 м.The optimal size for forming a compost pile in the shape of a trapezoid is: width no more than 2 m, height no more than 1.5 m, length 50 m.
Экспозиция обезвоженного ОСВ и опилок составляет 60-70 суток с перемешиванием частотой 1 раз с интервалом в 14 дней. При достижении компостируемой смесью температуры 60-75°С смесь выдерживают 30 суток, при этом укрытие бурта проводят слоем готового компоста 11% от общей массы ОСВ. Кроме того, ворошителем с аэрацией смеси компостирование проводят с периодичностью 1 раз в месяц. Формирование самого бурта вначале проводят с помощью погрузчика или экскаватора заданной высоты.Exposure to dehydrated WWS and sawdust is 60-70 days with stirring once every 14 days. When the composted mixture reaches a temperature of 60-75°C, the mixture is kept for 30 days, while the pile is covered with a layer of ready-made compost (11% of the total mass of WWS). In addition, composting is carried out using a turner with aeration of the mixture once a month. The formation of the collar itself is first carried out using a loader or excavator of a given height.
Время созревания компоста на основе ОСВ и опилок составляет в весеннее-летнее время 4-5 месяцев с учетом периодического перемешивания компостной массы, указанное выше для ускорения процесса компостирования. Температурный режим восстанавливается в течение 3-4 дней и достигает снижение менее 40°С, соответствующей мезофильной стадии компостирования при дополнительном укрытии слоем компоста в количестве 17% от массы исходного ОСВ с последующей выдержкой в течение 30 суток.The ripening time for compost based on WWS and sawdust is 4-5 months in spring and summer, taking into account the periodic mixing of the compost mass indicated above to speed up the composting process. The temperature regime is restored within 3-4 days and reaches a decrease of less than 40°C, corresponding to the mesophilic stage of composting with an additional layer of compost in the amount of 17% of the weight of the initial WWS, followed by exposure for 30 days.
Технологический процесс производства компоста вначале проходит первый этап его получения и включает в себя следующие последовательно выполняемые операции:The technological process of compost production first goes through the first stage of its production and includes the following sequential operations:
- обработка обезвоженного осадка сточных вод на городских сооружениях;- treatment of dewatered sewage sludge at urban facilities;
- погрузка и транспортировка обезвоженного осадка сточных вод на площадку компостирования;- loading and transportation of dewatered sewage sludge to the composting site;
- погрузка опилок на площадке с твердым покрытием компостирования слоем 25-30 см;- loading sawdust on a site with a hard composting surface in a layer of 25-30 cm;
- смешивание компонентов удобрения в компостируемую смесь с помощью прицепного ворошителя и аэрации при компостировании;- mixing fertilizer components into the compostable mixture using a trailed turner and aeration during composting;
- укрытие бурта слоем готового компоста 11%>от общей массы ОСВ;- covering the pile with a layer of ready-made compost 11% of the total mass of WWS;
- при снижении температуры компостной смеси в бурте менее 40°С, дополнительное укрытие слоем компоста в количестве 17% от массы исходного материала;- when the temperature of the compost mixture in the pile decreases to less than 40°C, additional cover with a layer of compost in the amount of 17% by weight of the starting material;
- контроль за температурным режимом;- temperature control;
- дозревание компостной смеси;- ripening of the compost mixture;
- подготовка готовой продукции для проведения второго этапа, заключающегося в получении почвогрунтов.- preparation of finished products for the second stage, which consists in obtaining soils.
Подготовленный продукт - компост представляет собой насыщенный питательными веществами, не слежавшийся продукт темно-серого цвета. Его можно использовать также в рекультивации свалок твердых коммунальных отходах.The prepared product, compost, is a nutrient-rich, non-caking product of dark gray color. It can also be used in the remediation of municipal solid waste landfills.
Следует отметить, что уже на первом этапе получения компоста, соответствует нормативным значениям, предъявляемым к ОСВ для использования в качестве удобрения (ГОСТ Р 54651-2011).It should be noted that already at the first stage of compost production, it complies with the standard values for WWS for use as a fertilizer (GOST R 54651-2011).
Оптимальное соотношение углерода к азоту (20-30): 1 обеспечивается смесью заявляемого состава, Заявленный способ смеси обеспечивает также хорошую скорость ферментации и наилучшее качество готового компоста на первом этапе получения продукта, затем производят технологический процесс второго этапа для получения техногенного почвогрунта, который содержит строительный песок и котлованный грунт (почва). Количество исходных продуктов отмечено выше.The optimal ratio of carbon to nitrogen (20-30): 1 is provided by the mixture of the claimed composition. The claimed mixture method also provides good fermentation speed and the best quality of the finished compost at the first stage of obtaining the product, then the second stage technological process is carried out to obtain technogenic soil, which contains construction sand and excavated soil (soil). The quantities of starting products are noted above.
Качество аэрации компостируемой смесью зависит от частоты ворошения в перемешивании и от структуры компостируемой смеси, т.е. обладает хорошей пористостью. В компостируемой смесью концентрация кислорода может составлять не менее 10-12%, это особенно важно в течение первых 8-10 суток, что является показателем работы аэробной микрофлоры.The quality of aeration of the composted mixture depends on the frequency of turning during mixing and on the structure of the composted mixture, i.e. has good porosity. In a composted mixture, the oxygen concentration can be at least 10-12%, this is especially important during the first 8-10 days, which is an indicator of the functioning of aerobic microflora.
Пример 2. Производство почвогрунтов.Example 2. Production of soils.
В результате на основе получения на первом этапе компоста, технологический процесс не закончен, и приступают ко второму этапу - конечного продукта «почвогрунт», который готовится на отдельном участке.As a result, based on the production of compost at the first stage, the technological process is not completed, and they proceed to the second stage - the final product “soil”, which is prepared in a separate area.
Технологический процесс производства почвогрунта включает в себя следующие последовательно выполняемые операции:The technological process for producing soil includes the following sequential operations:
- подготовку строительного песка;- preparation of construction sand;
- подготовку почвы с выемкой из рабочего котлована;- soil preparation with excavation from the working pit;
- просеивание и подсушивание всех компонентов (включая компост);- sifting and drying all components (including compost);
- использование грохотной установки до требуемой влажности: компост - 60%, строительный песок - 20%, почва - 20%. Требуемый размер зерен песка от 1 до 4 мм, фракции компоста до 0,5 мм, почвы - 0,5-1 мм;- use of a screening plant to the required humidity: compost - 60%, construction sand - 20%, soil - 20%. The required size of sand grains is from 1 to 4 mm, compost fractions up to 0.5 mm, soil - 0.5-1 mm;
- последовательное послойное укладывание подготовленных компонентов в бурт в форме трапеции слоями высотой 20-25 см в следующей последовательности: компост: песок: почва в соотношении по массе 1:0,3:0,7 и в соотношении 1:0,16:0,58 по объему при влажности компоста 60%, строительного песка 20%, почва 20%). Размер бурта будет зависеть от размеров ворошителя, например, бурт: ширина - не более 2 м, высота - не более 1,5 м, оптимальная длина 50 м; форма бурта создается ворошителем прицепного типа;- sequential layer-by-layer placement of the prepared components into a trapezoid-shaped heap in layers 20-25 cm high in the following sequence: compost: sand: soil in a mass ratio of 1:0.3:0.7 and in a ratio of 1:0.16:0, 58 by volume at a moisture content of compost 60%, construction sand 20%, soil 20%). The size of the collar will depend on the size of the turner, for example, a collar: width - no more than 2 m, height - no more than 1.5 m, optimal length 50 m; the shape of the collar is created by a trailed turner;
- двукратное перемешивание компонентов смеси ворошителем до получения однородной массы с частотой 1 раз и интервалом в две недели, дозревание почвогрунта в течение одного месяца;- double mixing of the mixture components with a turner until a homogeneous mass is obtained with a frequency of 1 time and an interval of two weeks, ripening of the soil within one month;
- складирование готового почвогрунта на площадке с твердым покрытием. Практическое получение компоста на площадке с твердым покрытием с аэрацией- storage of finished soil on a hard-surfaced site. Practical compost production on a paved area with aeration
применения известного прицепного ворошителя (характеристика его показа выше). Затем проводят на втором этапе технологического процесса с получением почвогрунта; погрузка на транспортное средство, затем поверхностное равномерное разбрасывание почвогрунта по полю (участка) с помощью известного разбрасывателя органических удобрений (МТТ-9), согласно графика, с целью установления длительности и цикличности внесения почвогрунта из смеси компонентов перед зяблевой вспашкой осенью под растение райграса однолетнего сорта «Изорский», т.е. в целом, при выращивании газонного травостоя с получением сена (ц/га).the use of a well-known trailed turner (its characteristics are shown above). Then it is carried out at the second stage of the technological process to obtain soil; loading onto a vehicle, then surface uniform spreading of soil across the field (site) using a well-known organic fertilizer spreader (MTT-9), according to the schedule, in order to establish the duration and cyclicity of applying soil from a mixture of components before fall plowing in the fall under an annual ryegrass plant “Izorsky”, i.e. in general, when growing lawn grass to produce hay (c/ha).
Следует отметить, что котлованный грунт в зависимости от его механического состава (покровные суглинки, флювиоглянциальные пески, аллювиальные суглинки) дробят на специальных грохотах для получения частиц размером для песка не более 4 мм, при этом фракция компоста не более 0,5 мм и почвы 0,5-1 мм. После дробления его просеивают через сита с размером ячеек не более 20×20 мм.It should be noted that the excavated soil, depending on its mechanical composition (cover loams, fluvial sands, alluvial loams), is crushed on special screens to obtain particles of sand size no more than 4 mm, while the compost fraction is no more than 0.5 mm and soil 0 .5-1 mm. After crushing, it is sifted through sieves with a mesh size of no more than 20x20 mm.
Подготовленный котлованный грунт смешивают из расчета массового соотношения к веденному на стадии получения биокомпоста, равного 1:0,3:0,7 по массе и 1:0,16:0,58 по объему.The prepared excavation soil is mixed based on the mass ratio to that added at the stage of obtaining biocompost, equal to 1: 0.3: 0.7 by mass and 1: 0.16: 0.58 by volume.
В результате получен техногенный почвогрунт, представляющий собой ферментированную смесь.The result is a technogenic soil, which is a fermented mixture.
Результаты оценки качества компоста и почвогрунта в общем виде составляющих их приведены в таблице 1.The results of assessing the quality of compost and soil in the general form of their components are shown in Table 1.
Анализ исходного осадка сточных вод перед компостированием свидетельствует о высоком содержании питательных веществ (азота, фосфора, калия), что является основанием для его утилизации с получением почвогрунта, обогащенного компостом на основе ОСВ для повышения плодородия почвы.Analysis of the initial sewage sludge before composting indicates a high content of nutrients (nitrogen, phosphorus, potassium), which is the basis for its disposal to obtain soil enriched with compost based on WWS to increase soil fertility.
По сравнению с исходным осадком в готовом компосте повышается содержание общего калия на 43%, снижается валовое содержание свинца на 41%, хрома - на 31%.Compared to the original sludge, the total potassium content in the finished compost increases by 43%, the gross content of lead decreases by 41%, and chromium by 31%.
Под влиянием компостирования накапливается содержание аммонийного азота. Данный показатель в готовом компосте превысил таковой в осадке сточных вод на 52% (таблица 1).Under the influence of composting, ammonia nitrogen content accumulates. This indicator in the finished compost exceeded that in sewage sludge by 52% (Table 1).
Изменение химического состава ОСВ при производстве почвогрунта на его основе приведены (таблица 2).Changes in the chemical composition of WWS during the production of soil based on it are given (Table 2).
а A
Использование технологии производства почвогрунта, обогащенного компостом на основе осадка сточных вод городских очистных сооружений, позволяет снизить содержание тяжелых металлов в готовом продукте до уровня «чистой» почвы (таблица 2, и показано на фиг. 1).The use of technology for the production of soil enriched with compost based on sewage sludge from municipal wastewater treatment plants makes it possible to reduce the content of heavy metals in the finished product to the level of “clean” soil (Table 2, and shown in Fig. 1).
Ниже приведены результаты, представленные в таблице 2 и на фиг. 1, свидетельствуют о снижении по сравнению с исходным осадком, валового содержания кадмия на 95%, меди на 72%, никеля на 93%, свинца на 97%, хрома на 92%, цинка на 49%.Below are the results presented in Table 2 and Fig. 1 indicate a decrease in the gross content of cadmium by 95%, copper by 72%, nickel by 93%, lead by 97%, chromium by 92%, and zinc by 49% compared to the original sediment.
Результаты оценки биологической эффективности почвогрунта, обогащенного компостом на основе ОСВ проводились на опытном полигоне ВНИИОУ - филиал ФГБНУ «Верхневолжский ФАНЦ» в зоне дерново-подзолистых почв в период 2021-2022 годы.The results of assessing the biological effectiveness of soil enriched with compost based on WWS were carried out at the experimental site of VNIIOU - a branch of the Federal State Budgetary Institution "Verkhnevolzhsky FANC" in the zone of soddy-podzolic soils in the period 2021-2022.
Внесение нового почвогрунта предусмотрено по данной культуре растений райграса однолетнего сорта «Изорский". Осенью зяблевая вспашка на опытном участке проводилась мотоблоком.The introduction of new soil is provided for this crop of annual ryegrass plants of the “Izorsky” variety. In autumn, fall plowing on the experimental plot was carried out with a walk-behind tractor.
Площадь опытной делянки составила 10 м2, учетная площадь делянок 9,4 м2.The area of the experimental plot was 10 m2 , the registration area of the plots was 9.4 m2 .
Полевой опыт проводили на малой делянки при изучении влияния действия и последствия дозированного внесения почвогрунта на урожайность и химический состав растений однолетнего сорта «Изорский».A field experiment was carried out on a small plot to study the effect and consequences of dosed application of soil on the yield and chemical composition of plants of the annual variety “Izorsky”.
Посев райграса проводили в апреле 2021 года вручную с нормой высева 40 кг/га. Опыты проводили в соответствии с методическими указаниями Б.А. Доспехов (1985). Статистическая обработка проведена методом дисперсионного анализа.Ryegrass was sowed manually in April 2021 at a seeding rate of 40 kg/ha. The experiments were carried out in accordance with the methodological instructions of B.A. Armor (1985). Statistical processing was carried out using the method of analysis of variance.
Для посева использовали семена, отвечающие требованиям 1-го класса посевного стандарта.For sowing, seeds were used that met the requirements of the 1st class of the sowing standard.
Агротехнические мероприятия по возделыванию райграса однолетнего сорта «Изорский» выстраивались в соответствии с существующими зональными рекомендациями.Agrotechnical measures for cultivating the annual ryegrass variety “Izorsky” were built in accordance with existing zonal recommendations.
Расположение опытных делянок рандомимизированное. Схема деляночного полевого опыта в 4-х кратной повторяемости. Включала по следующей схеме: 1 -контроль; 2 - внесение почвогрунта с дозой 60 т/га.The location of the experimental plots is randomized. Scheme of plot field experiment in 4-fold repetition. Included according to the following scheme: 1 - control; 2 - application of soil with a dose of 60 t/ha.
Оценку результатов исследований влияния компостом на основе ОСВ, на агрономические свойства дерново-подзолистой почвы приведены (таблица 3).An assessment of the results of studies of the effect of compost based on WWS on the agronomic properties of sod-podzolic soil is given (Table 3).
Результаты агрономического анализа влияния почвогрунта непосредственно на почву в течение двух лет исследований показали, что в результате последствия почвогрунта в дозе 60 т/га внесенного под посев райграса однолетнего в дерново-подзолистой почве опытного варианта оптимизировалась реакция среды. Значения потенциальной кислотности увеличились в первый год после внесения на 4,9%, во второй год - на 3% по сравнению с контролем. При этом в опытном варианте наблюдалось снижение гидролитической кислотности на 16% в2021 году, на 3,1% - в 2022 году, соответственно.The results of an agronomic analysis of the influence of soil directly on the soil during two years of research showed that as a result of the effect of soil at a dose of 60 t/ha applied for sowing annual ryegrass in the soddy-podzolic soil of the experimental variant, the reaction of the environment was optimized. Potential acidity values increased in the first year after application by 4.9%, in the second year - by 3% compared to the control. At the same time, in the experimental version, a decrease in hydrolytic acidity was observed by 16% in 2021, by 3.1% in 2022, respectively.
Таким образом, наиболее выраженный эффект следует иметь в первый год, где изменения в сумме обменных оснований составило 26,5% и, соответственно, в емкости катионного обмена, значения которой увеличились в почве на 21%.Thus, the most pronounced effect should be had in the first year, where changes in the amount of exchangeable bases amounted to 26.5% and, accordingly, in the cation exchange capacity, the values of which increased in the soil by 21%.
Проведенные исследования показали, что содержание питательных веществ под влиянием дозированного внесения почвогрунта увеличилось на 75%>по подвижному фосфору и до 90% по подвижному калию. Переход их в усвояемые формы происходит под влиянием почвенных организмов и химических процессов.Studies have shown that the nutrient content under the influence of dosed application of soil increased by 75% for available phosphorus and up to 90% for available potassium. Their transition into digestible forms occurs under the influence of soil organisms and chemical processes.
В полевых условиях установлено, что содержание гумуса в почве соответствовали среднему уровню и превысило контроль на 60% уже в первый год после внесения почвогрунта, и на второй год последствие влияния почвогрунта - на 57%.In field conditions, it was found that the humus content in the soil corresponded to the average level and exceeded the control by 60% already in the first year after adding soil, and in the second year the effect of soil influence was 57%.
В полевых условиях установлено последействие почвогрунта на урожай райграса однолетнего на сено с влажностью 16%. В таблице 4 показаны результаты за 2 года исследований.Under field conditions, the aftereffect of the soil on the yield of annual ryegrass on hay with a moisture content of 16% was established. Table 4 shows the results for the 2 years of research.
Изменение плодородия дерново-подзолистой почвы в опытном варианте положительно повлияло на получение стабильных урожаев травостоя райграса. При этом в первый год этот показатель превысил контроль на 61% и во второй год - на 43% (табл.4, соответственно показано и на фиг. 2).Changes in the fertility of soddy-podzolic soil in the experimental version had a positive effect on obtaining stable yields of ryegrass grass. Moreover, in the first year this indicator exceeded the control by 61% and in the second year - by 43% (Table 4, respectively shown in Fig. 2).
В задачу исследований также входило изучения последействия почвогрунта на химический состав травостоя райграса однолетнего на сено с влажностью 16%. В табл.показаны за 2 года исследования.The objective of the research also included studying the aftereffect of soil on the chemical composition of annual ryegrass grass on hay with a moisture content of 16%. The table shows 2 years of research.
Проведенные исследования показали, что изменения химического состава сена райграса однолетнего сорта «Изорский» в опытном варианте характеризовались с повышением содержания азота в травостое на 16,7% в первый год, и во второй год - на 15,7% после внесения почвогрунта в почву. Такая же динамика наблюдалась по содержанию фосфора. Изменения содержания калия были не значительными (табл. 5). При этом предлагаемый новый способ утилизации осадков сточных вод и получения почвогрунта позволяют получить безопасные органические удобрения высокого качества, и являются действительно одним из наиболее рациональных способов утилизации сточных вод и включение их в состав получения почвогрунта.The conducted studies showed that changes in the chemical composition of ryegrass hay of the annual variety “Izorsky” in the experimental version were characterized by an increase in nitrogen content in the grass stand by 16.7% in the first year, and in the second year - by 15.7% after adding soil to the soil. The same dynamics were observed for phosphorus content. Changes in potassium content were not significant (Table 5). At the same time, the proposed new method for recycling sewage sludge and obtaining soil makes it possible to obtain safe, high-quality organic fertilizers, and is truly one of the most rational methods for recycling wastewater and including it in the production of soil.
Заявленный способ приготовления компоста из осадка сточных вод промышленно осуществим, достаточно прост и дешев. Одновременно с решением проблемы утилизации осадка сточных вод появилась возможность получения почвогрунта с положительным влиянием на всхожесть и рост травостоя растений, как экологически безопасного органического удобрения достаточно высокого качества, расширяющего ассортимент органических удобрений, при этом не требуется оборудование и дорогие добавки для получения конечного целевого продукта.The claimed method for preparing compost from sewage sludge is industrially feasible, quite simple and cheap. Simultaneously with solving the problem of wastewater sludge disposal, it became possible to obtain soil with a positive effect on the germination and growth of plant grass, as an environmentally friendly organic fertilizer of sufficiently high quality, expanding the range of organic fertilizers, without requiring equipment and expensive additives to obtain the final target product.
Библиографический списокBibliography
1. Покровская С.Ф., Касатиков В.А. Использование осадка городских сточных вод в сельском хозяйстве. - М.: ВНИИТЭИагропром, 1987. - 61 с.1. Pokrovskaya S.F., Kasatikov V.A. Use of municipal wastewater sludge in agriculture. - M.: VNIITEIagroprom, 1987. - 61 p.
2. Жукова Л.А. Осадки сточных вод в качестве удобрения. //Химизация сельского хозяйства. - 1988. - 10. - С. 35-39.2. Zhukova L.A. Sewage sludge as fertilizer. //Chemization of agriculture. - 1988. - 10. - P. 35-39.
3. Иванов И.А., Иванова И.О., Кравчук В.И. и др. О возможности использования осадка городских сточных вод в качестве органического удобрения. //Агрохимия. - 1966. - 3. - С. 85-92.3. Ivanov I.A., Ivanova I.O., Kravchuk V.I. and others. On the possibility of using municipal sewage sludge as an organic fertilizer. //Agrochemistry. - 1966. - 3. - P. 85-92.
Claims (4)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2808737C1 true RU2808737C1 (en) | 2023-12-04 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2818839C1 (en) * | 2024-04-02 | 2024-05-06 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II" | Technogenic soil |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2622568A1 (en) * | 1987-10-30 | 1989-05-05 | Cleret Bertrand | Compost of wood sawdust and purification station sludge |
| EP0538561B1 (en) * | 1991-07-18 | 1998-05-20 | GROHNE GmbH | Process for the obtention of humus from wastes such as semi-liquid manure or sewage sludge without emission of ammonia |
| RU2497784C1 (en) * | 2012-06-01 | 2013-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭКО-МАРИН" | Method of obtaining technogenic soil and technogenic soil |
| RU2513558C1 (en) * | 2013-01-09 | 2014-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверская государственная сельскохозяйственная академия" (ФГБОУ ВПО "Тверская государственная сельскохозяйственная академия") | Method of preparation compost from sewage sludge (versions) |
| RU2688536C1 (en) * | 2018-09-20 | 2019-05-21 | Дмитрий Валентинович Шкутник | Method for production of technogenic soil of bep on the basis of ash-slag wastes (versions) and technogenic soil of bep |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2622568A1 (en) * | 1987-10-30 | 1989-05-05 | Cleret Bertrand | Compost of wood sawdust and purification station sludge |
| EP0538561B1 (en) * | 1991-07-18 | 1998-05-20 | GROHNE GmbH | Process for the obtention of humus from wastes such as semi-liquid manure or sewage sludge without emission of ammonia |
| RU2497784C1 (en) * | 2012-06-01 | 2013-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭКО-МАРИН" | Method of obtaining technogenic soil and technogenic soil |
| RU2513558C1 (en) * | 2013-01-09 | 2014-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверская государственная сельскохозяйственная академия" (ФГБОУ ВПО "Тверская государственная сельскохозяйственная академия") | Method of preparation compost from sewage sludge (versions) |
| RU2688536C1 (en) * | 2018-09-20 | 2019-05-21 | Дмитрий Валентинович Шкутник | Method for production of technogenic soil of bep on the basis of ash-slag wastes (versions) and technogenic soil of bep |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2818839C1 (en) * | 2024-04-02 | 2024-05-06 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II" | Technogenic soil |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Christensen et al. | Soil organic matter and soil quality—lessons learned from long-term experiments at Askov and Rothamsted | |
| RU2477947C2 (en) | Method to create lawn turf | |
| Sarwar | Use of compost for crop production in Pakistan | |
| Abouhussien et al. | Chemical properties of compost in relation to calcareous soil properties and its productivity of Wheat | |
| JP5185732B2 (en) | Greening base material and greening method using the greening base material | |
| RU2599555C1 (en) | Method for reclamation of black soils fertility | |
| Christian et al. | Compost: What is it and what's it to you | |
| MX2007005076A (en) | Process of improved semi-static composting for the production of a humectant substrate of low density of use thereof in nurseries and greenhouses. | |
| CN113196906B (en) | In-situ quick curing method for raw soil | |
| KR100634569B1 (en) | Soil addition composition for greening slope land and manufacturing method of the same | |
| RU2497784C1 (en) | Method of obtaining technogenic soil and technogenic soil | |
| JP5318707B2 (en) | Soil improver and plant culture soil | |
| KR200417955Y1 (en) | soil addition composition for greening slope land and manufacturing method of the same | |
| Abo-Sedera | The utilize of vermicomposting outputs in substrate culture for producing snap bean | |
| RU2808737C1 (en) | Method for obtaining technogenic soil | |
| RU2675507C1 (en) | Composition for cultivation of plants | |
| RU2619473C1 (en) | Method for producing vermicompost | |
| Bahnas et al. | Effect of precision land leveling on faba bean response to compost application in sandy soils | |
| JP2001086854A (en) | Culturing soil base and material for greening | |
| RU2301825C1 (en) | Artificial soil | |
| El-Maghraby et al. | Ameliorating calcareous soil properties and agriculture methods for achieving the sustainable agriculture aspect | |
| RU2529174C1 (en) | Method of composting post-harvest crop residues | |
| Pirrera et al. | Technosoils for the prevention of desertification risk | |
| RU2732794C1 (en) | Method of enriching soil with help of layer of superabsorbent during rape cultivation, mainly in sprinkling system | |
| Cofie et al. | Nutrient recovery from human excreta for urban and peri-urban agriculture |