PL229206B1

PL229206B1 - Controlled release fertilizer of ingredients and a method for manufacturing a controlled release fertilizer, and method of the fertilizer application

Info

Publication number: PL229206B1
Application number: PL400268A
Authority: PL
Inventors: Stanisław ROGUT; Stanisław Rogut
Original assignee: Rogut Stanislaw
Priority date: 2012-08-06
Filing date: 2012-08-06
Publication date: 2018-06-29
Also published as: WO2014025275A3; PL400268A1; WO2014025275A2

Abstract

The subject of the invention is fertilizer with controlled nutrition components release in relation to application of fertilization time and fertilizer with controlled components release production method. The fertilizer with controlled components release comprising shredded, dried and sterilised biomass containing protein from 1,0 to 30% w/w, phosphorus 0,5 to 15% w/w, potassium compound 2 to 25% w/w, sulphur compounds 0,5 to 3,0% w/w, reactive alkaline substances 5 to 40% w/w, and applied nutrient agent core layer constitute substances limiting duration of ability to rinse and microbiological decompose of soluble component in amount of 1 to 10% w/w. Method of fertilizer production with controlled components release charatcerise, with fact, that biomass with high content of protein, preferably 10 to 25% and/ or phosphorate compounds and/ or potassium compounds, and/ or sulphur compounds are ground and alkaline reagent is added in amount of 5 to 30% w/w, preferably 15 - 20%, next introduced components are subject to homogenisation and dank and homogeneous substance is subject to sterilisation and drying process, whereas during exothermal hydration at the same time is initiated process of alkaline hydrolysis of organic biomass components in temperature exceeding 60 0 C for at least 20 minutes, and then received substance is dried in temp. 60°C to 95 °C until it reaches 15% do 20% of humidity, and wherefore receive fertilizer is subject to granulation process and on produced fertilizer granules are applied substances restricting for some period of time ability to rinse out and microbiological decompose of fertilizer components. Sowed fertilizer is ploughed into the ground, on depth of 20 to 30 cm.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest nawóz o kontrolowanym uwalnianiu składników odżywczych, sposób wytwarzania nawozu oraz sposób stosowania nawozu.The subject of the invention is a fertilizer with a controlled release of nutrients, a method of producing a fertilizer and a method of applying the fertilizer.

Nawozy są stosowane do zasilania roślin dodatkowymi środkami odżywczymi w okresie wegetacji. Efekt stosowania zależy od momentu ich wprowadzania do środowiska wzrostu roślin, formy i dostępności. Dostarczenie zbyt dużej ilości nawozu może być marnotrawne i szkodliwe; zbyt małej lub odpowiedniej ale nie skorelowanej z fazą wzrostu może powodować głód składników odżywczych, dlatego pożądane jest dostarczanie roślinom nawozów uwalniających do gleby składniki odżywcze roślin w formie i ilości dostosowanej do fazy i intensywności ich rozwoju.Fertilizers are used to provide the plants with additional nutrients during the growing season. The effect of application depends on the moment of their introduction into the plant growth environment, form and availability. Providing too much fertilizer can be wasteful and harmful; Too little or adequate but not correlated with the growth phase may cause nutrient starvation, therefore it is desirable to provide plants with fertilizers that release plant nutrients into the soil in a form and quantity adapted to the phase and intensity of their development.

Podczas składowania nawozów naturalnych zwłaszcza biomasy, obornika, ubocznych produktów pochodzenia zwierzęcego i innych w wyniku mikrobiologicznego rozkładu biomasy w tym zwłaszcza białek naturalnych następuje uwalnianie azotu w postaci amoniaku. Bezpowrotna utrata azotu w wyniku takich procesów może sięgać 50 do 80% wagowych pierwotnej zawartości. Dla intensywnego rozwoju bakterii glebowych niezbędnych w procesach przyswajania przez rośliny składników nawozowych konieczna jest obecność w glebie łatwo przyswajalnych form organicznych węgla - im głębszy jest rozkład węglonośnych substancji organicznych na substancje proste tym intensywniej rozmnażają się bakterie glebowe, które obumierając dostarczają do gleby niezbędne roślinom łatwo przyswajalne składniki pokarmowe. Podstawowym etapem wzrostu roślin wpływającym na skuteczność wykorzystania przez rośliny składników nawozowych występujących w glebie jest uprzednie wytworzenie przez rośliny odpowiednio rozwiniętych form korzeniowych; bez korzeni produkty rozkładu bakterii glebowych nie mogą być przez rośliny absorbowane i są tracone najczęściej na drodze wypłukiwania z gleby lub uwalniania do atmosfery. Bardzo krótki okres życia bakterii glebowych; ich wielokrotne namnażanie a następnie obumieranie powodują, że obecne w glebie, będące skutkiem obumierania bakterii przyswajalne dla roślin substancje pokarmowe nie mogą być w glebie magazynowane. Nie można zgromadzić w glebie dużych ilości łatwo przyswajalnych form chelatowych składników pokarmowych roślin „na zapas”. Rośliny mogą pobierać z gleby i przyswajać produkty rozkładu biomasy przez bakterie tylko na bieżąco. Możliwość optymalnego wykorzystania takich produktów stwarza nawóz o kontrolowanym uwalnianiu i sposób jego wytwarzania i stosowania.During the storage of natural fertilizers, especially biomass, manure, animal by-products and others, nitrogen is released in the form of ammonia as a result of microbiological decomposition of biomass, especially natural proteins. The irretrievable loss of nitrogen by such processes can reach 50 to 80% by weight of the original content. For the intensive development of soil bacteria necessary for the absorption of nutrients by plants, the presence of easily digestible organic forms of carbon in the soil is necessary - the deeper the decomposition of organic carbon-bearing substances into simple substances, the more intensively soil bacteria multiply, which, when they die, provide the soil with the necessary easily digestible plants nutrients. The primary stage of plant growth affecting the effectiveness of plants' use of nutrients present in the soil is the prior production of properly developed root forms by plants; without roots, the decomposition products of soil bacteria cannot be absorbed by plants and are most often lost by washing away from the soil or being released into the atmosphere. Very short life span of soil bacteria; Their multiple multiplication and then death mean that the nutrients that are available in the soil, which result from the death of bacteria, are available for plants and cannot be stored in the soil. Large amounts of easily digestible forms of chelated plant nutrients cannot be stored in the soil in advance. Plants can take from the soil and absorb the products of biomass decomposition by bacteria only on an ongoing basis. The possibility of optimal use of such products is possible thanks to the controlled release fertilizer and the method of its production and application.

W sposobie według wynalazku biomasa, zwłaszcza o wysokiej zawartości białek poddawana jest najpierw działaniu reagenta alkalicznego korzystnie wapna palonego mielonego wysokiej reaktywności lub jego mieszanin z innymi substancjami o wysokiej alkaliczności korzystnie tlenkami i wodorotlenkami sodu lub potasu, popiołami ze spalania biomasy w wyniku czego następuje kontrolowana przyśpieszona hydroliza alkaliczna prowadząca w warunkach intensywnego mieszania do rozkładu złożonych struktur biomasowych na substancje proste w tym rozkład niewielkiej części białek z uwolnieniem amoniaku. Uwalniany w procesie amoniak może być bezzwłocznie wiązany roztworami siarczanu żelazawego lub kwasu siarkowego do postaci soli Mohra lub siarczanu amonowego lub alternatywnie zgodnie z wynalazkiem absorbowany sorbentami naturalnymi takimi jak struwit ograniczając straty amoniaku.In the method according to the invention, biomass, in particular with a high protein content, is first treated with an alkaline reagent, preferably high reactivity ground quicklime, or mixtures thereof with other substances with high alkalinity, preferably oxides and hydroxides of sodium or potassium, ashes from biomass combustion, resulting in a controlled accelerated alkaline hydrolysis leading to the decomposition of complex biomass structures into simple substances under intensive mixing, including the decomposition of a small part of proteins with the release of ammonia. The ammonia released in the process can be immediately bound with ferrous sulfate or sulfuric acid solutions to form Mohr's salt or ammonium sulfate, or alternatively, according to the invention, absorbed with natural sorbents such as struvite, limiting ammonia losses.

Uwalnianie amoniaku w wyniku rozkładu białek zachodzi w sposób kontrolowany. W procesie obróbki biomasy wykorzystywane są trzy procesy sterylizacyjne: sterylizacja uwalnianym w wyniku hydrolizy alkalicznej białek gazowym amoniakiem, sterylizacja pod wpływem wzrastającej w wyniku zachodzących w mieszaninie reakcyjnej reakcji egzotermicznych temperatury przekraczającej korzystnie 60°C i sterylizacja w wyniku wytworzenia w mieszaninach wysokiego odczynu pH powyżej 11.0 jednostek. W wyniku tego następuje pełna sterylizacja przetwarzanej biomasy zabezpieczająca ją przed rozkładem mikrobiologicznym w okresie składowania. Sterylizacja może być nieodwracalna lub tylko czasowa i odwracalna. Ponowny rozkład mikrobiologiczny biomasy w rdzeniach biomasowych granulek nawozowych staje się możliwy po zobojętnieniu obecnych w rdzeniach biomasowych i otoczkach granulek nawozowych substancji alkalicznych szczególnie hydratu wapnia obecnymi w glebie lub przenikających do gleby z atmosfery substancjami kwaśnymi w tym dwutlenkiem węgla i tlenkami siarki. W sposobie według wynalazku zakłada się udostępnienie bakteriom glebowym nawozowych składników pokarmowych zawartych w rdzeniach biomasowych bryłek nawozowych dopiero wtedy, gdy posiane i wzrastające w górnych warstwach gleby rośliny są na tyle rozwinięte iż ich struktury korzeniowe są w stanie wykorzystywać formy chelatowe składników nawozowych powstających w procesach obumierania bakterii glebowych. Zmienna i regulowana ilość alkaliów obecnych w nawozie pozwala na kontrolowanie okresu neutralizacji alkaliów przez obecne w glebie substancje kwaśne. Ilość i formę stosowaPL 229 206 B1 nych substancji alkalicznych dobiera się zależnie od struktury i pH nawożonej gleby, warunków klimatycznych w których uprawiane są rośliny oraz rodzaju uprawianych roślin. Procesowi sterylizacji i suszenia wyjściowej biomasy reaktywnymi substancjami alkalicznymi towarzyszy rozkład zawartych w rdzeniach biomasowych złożonych związków organicznych węgla do postaci prostszych łatwiej przyswajalnych dla flory bakteryjnej występującej w glebie. Ilość i rodzaj stosowanych substancji alkalicznych oraz czas i warunki składowania nawozu przed wysianiem do gleby uzależnia się od rodzaju substancji węglonośnych obecnych w przetwarzanej biomasie. Po wysianiu do gleby nawozów wskazane jest ich bezzwłoczne przyoranie tak, aby uniemożliwić w przypadku wystąpienia opadów atmosferycznych nasycenie powierzchniowych warstw gleby roztworami mleka wapiennego powstałego z rozpuszczenia w wodzie zawartego w otoczkach granulek biomasowych stanowiących rdzenie bryłek nawozowych hydratu wapnia gdyż mogłoby to grozić zniszczeniem glebowej flory bakteryjnej obecnej w jej górnych warstwach.The release of ammonia as a result of protein degradation occurs in a controlled manner. Three sterilization processes are used in the process of biomass processing: sterilization with ammonia gas released as a result of alkaline hydrolysis of proteins, sterilization under the influence of the temperature increasing as a result of exothermic reactions in the reaction mixture, preferably exceeding 60 ° C, and sterilization as a result of creating a high pH above 11.0 in the mixtures. units. As a result, full sterilization of the processed biomass takes place, protecting it against microbiological decomposition during the storage period. Sterilization may be irreversible or only temporary and reversible. Microbiological re-decomposition of biomass in the cores of biomass fertilizer granules becomes possible after neutralizing the alkaline substances present in the biomass cores and fertilizer granule coatings, especially calcium hydrate, present in the soil or with acid substances penetrating into the soil from the atmosphere, including carbon dioxide and sulfur oxides. In the method according to the invention, it is assumed that soil bacteria are provided with fertilizing nutrients contained in the biomass cores of fertilizer nuggets only when the plants sown and growing in the upper layers of the soil are so developed that their root structures are able to use chelated forms of fertilizer components formed in the processes of dying off. soil bacteria. Variable and regulated amount of alkali present in the fertilizer allows to control the period of alkali neutralization by acid substances present in the soil. The amount and form of the applied alkaline substances is selected depending on the structure and pH of the fertilized soil, the climatic conditions in which the plants are grown and the type of plants cultivated. The process of sterilization and drying of the initial biomass with reactive alkaline substances is accompanied by the decomposition of complex organic carbon compounds contained in the biomass cores into simpler forms, easier to absorb for the bacterial flora present in the soil. The amount and type of alkaline substances used as well as the time and conditions of the fertilizer storage before sowing into the soil depend on the type of carbon-bearing substances present in the processed biomass. After sowing fertilizers into the soil, it is advisable to plow them in immediately so as to prevent, in the event of atmospheric precipitation, the surface layers of the soil cannot be saturated with solutions of lime milk resulting from dissolving the calcium hydrate contained in the shells of biomass granules, which constitute the core of fertilizer nuggets, as this could damage the soil bacterial flora. present in its upper layers.

Panujący powszechnie pogląd, że im więcej jest w glebie dostępnych dla roślin związków azotu zwłaszcza w formie białka oraz związków potasu i fosforu tym większe są szanse na wysoki plon pomija konieczne ogniwo procesów glebowych jakim jest proces namnażania i obumierania bakterii glebowych zwłaszcza z grupy sinic.The prevailing opinion that the more nitrogen compounds available to plants, especially in the form of protein, as well as potassium and phosphorus compounds, the greater the chances of a high yield, they omit the necessary link of soil processes, which is the process of multiplication and death of soil bacteria, especially from the group of cyanobacteria.

Obecnie stosowane nawozy sztuczne i nawozy organiczne pochodzenia naturalnego bez zajścia wspomnianego wyżej etapu przetworzenia mikrobiologicznego z udziałem bakterii glebowych są dla roślin kompletnie nieprzydatne. Dopiero po wykorzystaniu przez bakterie i inne organizmy glebowe zawartych w tych nawozach substancji nawozowych do budowy ich organizmów a następnie obumarcie bakterii i przekształceniem pozostałości obumarłych organizmów do form chelatowych pozwala na ich efektywnie wykorzystanie przez rośliny. Warunkiem koniecznym wysokiej żyzności gleb jest intensywny rozwój bakterii glebowych uwarunkowany łatwą dostępnością bakterii do najważniejszych składników pokarmowych zwłaszcza przyswajalnego węgla i azotu w odpowiednich proporcjach (właściwy stosunek C:N).Currently used artificial fertilizers and organic fertilizers of natural origin without the above-mentioned stage of microbiological processing with the participation of soil bacteria are completely unsuitable for plants. Only after bacteria and other soil organisms use the nutrients contained in these fertilizers to build their organisms, and then the death of the bacteria and the transformation of the remains of the dead organisms into chelated forms allows them to be effectively used by plants. A necessary condition for high fertility of soils is the intensive development of soil bacteria, which is conditioned by the easy availability of bacteria to the most important nutrients, especially assimilable carbon and nitrogen in appropriate proportions (correct C: N ratio).

Źródłem węgla dla bakterii glebowych są najczęściej struktury humusowe gleby i węgiel organiczny pochodzący z biomasy w formie dobrze przyswajalnej korzystnie maksymalnie przetworzonej. Dla bakterii glebowych korzystnym jest, aby obecna w glebie biomasa zawierała białka łatwo rozkładalne do aminokwasów, celulozę i węglowodany do cukrów złożonych i prostych a tłuszcze do gliceryny i kwasów tłuszczowych. Bakterie glebowe z zasady nie są zdolne do bezpośredniego wykorzystywania węgla zawartego w gazowym dwutlenku węgla bo do tego potrzebny jest proces fotosyntezy z udziałem chlorofilu. Dla aktywnego rozwoju bakterii glebowych konieczna jest obecność w glebie związków organicznych łatwo przyswajalnego węgla. W przypadku azotu warunek taki nie jest już bezwzględny, bo wiele obecnych w środowisku glebowym bakterii potrafi samodzielnie wiązać zawarty w atmosferze i glebie azot nieorganiczny (amoniak, tlenki azotu). W przeszłości tradycja rolnicza nakazywała zaorywać pozostałości ścierniskowe, dzięki czemu do gleby wracała w postaci nawozów naturalnych większość odpadowej biomasy (a także gnojowica, obornik, pomiot drobiowy itp.). Obecnie większość organicznych związków węgla zawarta w odpadowej biomasie jest zbierana i przetwarzana na biogaz lub paliwa (brykiety) i tylko niewielka część zebranej z plonami biomasy powraca do gleby. W związku z powyższym warunkiem wzrostu plonów jest bardziej efektywne wykorzystanie substancji organicznych które wracają do gleby. Takie rozwiązanie oferują nawozy o kontrolowanym uwalnianiu wytwarzane sposobem według wynalazku w oparciu o produkty otrzymywane z odpadowej biomasy. Unikalne właściwości tych nawozów wynikają z faktu, iż dzięki nadanym im w procesi e wytwarzania specyficznym właściwościom możliwe staje się bardziej efektywne wykorzystanie zawartych w nich składników nawozowych.The sources of carbon for soil bacteria are most often the humic structures of the soil and organic carbon from biomass in a well digestible form, preferably maximally processed. It is advantageous for soil bacteria that the biomass present in the soil contains proteins that are easily degradable to amino acids, cellulose and carbohydrates to complex and simple sugars, and fats to glycerol and fatty acids. As a rule, soil bacteria are not able to directly use the carbon contained in the gaseous carbon dioxide, because for this you need the photosynthesis process with the participation of chlorophyll. For the active development of soil bacteria, the presence of organic compounds of easily digestible carbon is necessary. In the case of nitrogen, such a condition is no longer absolute, because many bacteria present in the soil environment can independently bind the inorganic nitrogen contained in the atmosphere and soil (ammonia, nitrogen oxides). In the past, the agricultural tradition required plowing of stubble residues, thanks to which most of the waste biomass (as well as liquid manure, manure, poultry manure, etc.) was returned to the soil in the form of natural fertilizers. Currently, most of the organic carbon compounds contained in the waste biomass is collected and processed into biogas or fuels (briquettes) and only a small part of the harvested biomass returns to the soil. In connection with the above, the condition for the increase in yields is a more effective use of organic substances that return to the soil. Such a solution is offered by controlled release fertilizers produced by the method according to the invention based on products obtained from waste biomass. The unique properties of these fertilizers result from the fact that thanks to the specific properties assigned to them in the production process, it becomes possible to use the fertilizing ingredients they contain more effectively.

Pozytywne skutki stosowania takich nawozów obrazuje potwierdzony polską praktyką rolniczą przykład. W tradycyjnych metodach uprawy pszenicy jarej wczesną wiosną glebę zasila się obornikiem, orze i zasiewa; do połowy kwietnia bakterie glebowe rozwijające się intensywnie kosztem glebowych zasobów organicznego węgla i azotu obumierają a produkty ich rozkładu w łatwo rozpuszczalnej formie chelatowej są najczęściej wypłukiwane przez deszcze do warstw wodonośnych a stamtąd do strumieni i zbiorników wodnych intensyfikując procesy eutrofizacji. Powstające w tym okresie z rozkładu bakterii glebowych substancje nawozowe w formach chelatowych nie mogą być wykorzystywane przez rośliny, gdyż nie wytworzyły one jeszcze odpowiednio sprawnych systemów korzeniowych zdolnych do pobierania produktów rozkładu. W efekcie co najmniej 40% składników nawozowych zawartych na przykład w zastosowanym oborniku zostaje bezpowrotnie straconych. W przypadku nawozów wytwarzanychThe positive effects of using such fertilizers are illustrated by an example confirmed by Polish agricultural practice. In traditional spring wheat cultivation, in early spring, the soil is fed with manure, plowed and sown; Until mid-April, soil bacteria, which grow intensively at the expense of soil organic carbon and nitrogen resources, die and the products of their decomposition in an easily soluble chelate form are most often washed out by rains into aquifers and from there to streams and water reservoirs, intensifying eutrophication processes. The fertilizing substances in chelated forms resulting from the decomposition of soil bacteria during this period cannot be used by plants, because they have not yet developed properly efficient root systems capable of taking up decomposition products. As a result, at least 40% of the nutrients contained in, for example, the manure used are irretrievably lost. In the case of manufactured fertilizers

PL 229 206 B1 zgodnie z wynalazkiem sytuacja jest inna. Podczas ich wytwarzania następuje hydroliza alkaliczna biomasy, zniszczenie grzybów i nasion chwastów oraz pełna sterylizacja granulek biomasowych stanowiących rdzenie bryłek nawozowych. Granulki te zawierają biomasę korzystnie już rozłożoną do prostszych związków chemicznych w wyniku hydrolizy alkalicznej otoczone są dodatkową otoczką z powłok ochronnych bogatą w hydrat wapnia uniemożliwiającą ich rozkład biologiczny. Po rozprowadzeniu na powierzchni gleby i bezzwłocznym przyoraniu korzystnie na głębokość 20 do 30 cm nałożona na granulki biomasowe stanowiące rdzenie bryłek nawozowych otoczka ochronna alkaliów korzystnie zawierająca hydrat wapnia o pH rzędu 11,5-12,0 uniemożliwia rozkład przez bakterie glebowe sterylnego rdzenia biomasowego do czasu gdy obecne w glebie kwasy glebowe oraz CO2, SO2 i SO3 z atmosfery nie zobojętnią hydratu zawartego zarówno w otoczkach ochronnych bryłek nawozowych jak i w sterylnych granulkach rdzeni biomasowych. Wykorzystanie obecnej w granulkach nawozowych biomasy przez bakterie glebowe i przetworzenie zawartych w niej składników do form chelatowych możliwych do wykorzystania przez systemy korzeniowe roślin staje się możliwe dopiero po zobojętnieniu zawartych w nich substancji alkalicznych.According to the invention, the situation is different. During their production, alkaline hydrolysis of the biomass takes place, destroys fungi and weed seeds, and fully sterilizes the biomass granules that constitute the fertilizer nuggets. These granules contain biomass, preferably already decomposed into simpler chemical compounds by alkaline hydrolysis, surrounded by an additional protective coating rich in calcium hydrate, preventing their biological degradation. After spreading on the soil surface and immediate incorporation, preferably to a depth of 20 to 30 cm, a protective alkali coating applied to the biomass pellets constituting the fertilizer prills cores, preferably containing calcium hydrate with a pH of 11.5-12.0, prevents decomposition of the sterile biomass core by soil bacteria until when soil acids present in the soil and CO2, SO2 and SO3 from the atmosphere will not neutralize the hydrate contained both in the protective coatings of fertilizer nuggets and in sterile granules of biomass cores. The use of biomass present in fertilizer granules by soil bacteria and the processing of its components into chelated forms that can be used by plant root systems becomes possible only after neutralizing the alkaline substances contained in them.

Eksperymenty polowe wykazały, iż opóźnienie w rozpoczęciu procesu rozkładu mikrobiologicznego biomasy zawartej w granulkach biomasowych stanowiących rdzenie bryłek nawozowych przez bakterie glebowe spowodowane koniecznością uprzedniego zneutralizowania obecnych zarówno w otoczkach jak i granulkach biomasowych stanowiących ich rdzenie substancji alkalicznych wynosi od 3 do 6 tygodni. Jest to okres wystarczający na to, aby w powierzchniowych warstwach gleby pozbawionych substancji alkalicznych ale zawierających naturalną próchnicę i humus glebowy rozwinęły się systemy korzeniowe posianych roślin. Dzięki temu proces korzystania przez bakterie glebowe z biomasy zawartej w rdzeniach granulek zostaje skorelowany z fazami wzrostu roślin. Po zobojętnieniu najpierw otoczek a następnie granulek biomasowych intensywność rozkładu bakteryjnego dostępnej już dla bakterii glebowych biomasy zależy od warunków pogodowych i jest skorelowana w sposób naturalny z warunkami pogodowymi i fazami wzrostu roślin. Gdy jest słonecznie i wilgotno zarówno intensywność rozkładu bakteryjnego jak i wzrostu roślin jest bardzo duża, gdy jest zimno i sucho procesy rozkładu bakteryjnego biomasy i wzrostu roślin spowalniają.Field experiments have shown that the delay in starting the process of microbial decomposition of biomass contained in biomass granules constituting fertilizer prilled cores by soil bacteria caused by the need to neutralize the alkaline substances present both in the shells and biomass granules constituting their cores is from 3 to 6 weeks. This is a sufficient period for the root systems of the sown plants to develop in the surface layers of soil devoid of alkaline substances but containing natural humus and soil humus. As a result, the process of using the biomass contained in the granule cores by soil bacteria is correlated with the phases of plant growth. After neutralizing first the shells and then the biomass granules, the intensity of bacterial decomposition of the biomass already available to soil bacteria depends on weather conditions and is naturally correlated with weather conditions and plant growth phases. When it is sunny and humid, both the intensity of bacterial decomposition and plant growth are very high; when it is cold and dry, the processes of bacterial decomposition of biomass and plant growth slow down.

Dotąd w nawożeniu dominował pogląd, iż należy unikać bezpośredniego kontaktu wapna tlenkowego z biomasą zwłaszcza wysokobiałkową wykorzystywaną nawozowo bo w wyniku oddziaływania na biomasę hydratu wapnia utracona zostaje większość azotu. Co do skutków jest to w odniesieniu do nawozów o kontrolowanym uwalnianiu wytwarzanych zgodnie z wynalazkiem pogląd niesłuszny bo uwalniany w procesie wytwórczym amoniak jest wiązany i wykorzystywany nawozowo a dodatkowo dzięki procesom hydrolizy alkalicznej zachodzących w procesie wytwarzania podczas ich wytwarzania węgiel organiczny zawarty w przetwarzanej biomasie uzyskuje łatwiej przyswajalne formy. Ilość związków azotu w wytworzonych nawozach maleje ale ubytek azotu rekompensowany jest tym, iż bakterie glebowe uzyskując lepszy dostęp do łatwiej przyswajalnego węgla gwałtowniej się rozwijają asymilując więcej przyswajalnych związków azotu z atmosfery rekompensując z nadwyżką azot utracony w procesie hydrolizy alkalicznej biomasy. W procesach wytwarzania nawozów sposobem według wynalazku hydrolizie alkalicznej biomasy towarzyszy sterylizacja i zniszczenie zarodników grzybów. Potwierdzeniem unikalnych właściwości użytkowych nawozów otrzymywanych sposobem według wynalazku są wyniki osiągane przez praktyków rolników stosujących proponowane nawozy. Nawóz tego typu z ubocznych produktów pochodzenia zwierzęcego z ubojni trzody zaaplikowany w ilości 4 ton na hektar spowodował uzyskanie plonu pszenicy jarej 60 kwintali z hektara przy średniej zawartości białka w ziarnie 18,9%; pszenica jara uprawiana w porównywalnych warunkach bez stosowania takiego nawozu dała plon 45 kwintali z hektara przy zawartości białka 13,5%.Until now, the prevailing view in fertilization was that direct contact of oxide lime with biomass, especially high-protein used for fertilization, should be avoided because most of the nitrogen is lost as a result of the action of calcium hydrate on the biomass. As for the effects, in the case of controlled release fertilizers produced in accordance with the invention, the view is wrong because the ammonia released in the production process is bound and used for fertilization, and additionally, due to the alkaline hydrolysis processes taking place in the production process, the organic carbon contained in the processed biomass is obtained more easily during their production. absorbable forms. The amount of nitrogen compounds in the produced fertilizers decreases, but the loss of nitrogen is compensated by the fact that soil bacteria, having better access to more easily digestible carbon, develop more rapidly, assimilating more assimilable nitrogen compounds from the atmosphere, compensating with an excess of nitrogen lost in the process of alkaline hydrolysis of biomass. In the fertilizer production processes according to the invention, alkaline biomass hydrolysis is accompanied by sterilization and destruction of fungal spores. The confirmation of the unique functional properties of the fertilizers obtained by the method according to the invention are the results achieved by farmers' practitioners using the proposed fertilizers. This type of fertilizer from animal by-products from pig slaughterhouses, applied in the amount of 4 tons per hectare, resulted in the yield of spring wheat of 60 quintals per hectare with an average protein content of 18.9% of the grain; Spring wheat grown under comparable conditions without the use of such fertilizer gave a yield of 45 quintals per hectare at a protein content of 13.5%.

Większość badań w obszarze upraw, nawożenia i gleboznawstwa koncentrują się na wyborze rodzaju nawozu, optymalizacji dawek i form stosowania, terminów i form operacji agrotechnicznych z udziałem lub bez udziału deszczowania. Badania te potwierdzają istotny wpływ rodzaju i postaci stosowanych nawozów, rodzaju i terminu zabiegów agrotechnicznych związanych z nawożeniem na zmiany zawartości białek, tłuszczy i węglowodanów w uzyskiwanych plonach. Powszechnie stwierdza się fakt, że największy wpływ na zawartość białka w ziarnach uprawianych zbóż ma dostępność dla systemów korzeniowych roślin związków azotu w okresie wykłaszania i budowy ziaren w kłosach na którą z kolei wpływają warunki pogodowe w sezonie wegetacyjnym. Nadmierne opady atmosferyczne wypłukują z gleby rozpuszczalne składniki nawozowe. Potwierdza to fakt, że w deszczowanych uprawach roślinnych uzyskiwane ziarno zawiera istotnie mniej azotu i wapnia oraz białek niż w obiektachMost of the research in the field of cultivation, fertilization and soil science focuses on the selection of the type of fertilizer, optimization of doses and forms of application, dates and forms of agrotechnical operations with or without irrigation. These studies confirm the significant impact of the type and form of fertilizers used, the type and timing of agrotechnical treatments related to fertilization on the changes in the content of proteins, fats and carbohydrates in the yields obtained. It is commonly stated that the greatest influence on the protein content in the grains of cultivated cereals is the availability of nitrogen compounds to the plant root systems during the mowing period and grain structure in the ears, which in turn is influenced by weather conditions in the growing season. Excessive rainfall washes away the soluble nutrients from the soil. This is confirmed by the fact that in irrigated plant crops the obtained grain contains significantly less nitrogen and calcium as well as proteins than in

PL 229 206 B1 nienawadnianych. Kolejnym potwierdzeniem w skali światowej zwłaszcza w krajach tropikalnych z często występującymi deszczami nawalnymi jest zjawisko wypłukiwania z gleby niezbędnych roślinom składników pokarmowych. Nawozy sztuczne zwłaszcza azotowe i potasowe charakteryzują się wysoką rozpuszczalnością w wodzie w warunkach intensywnych opadów czy deszczowania ulegają intensywnemu wymywaniu uniemożliwiając ich efektywne wykorzystanie.PL 229 206 B1 non-irrigated. Another confirmation on a global scale, especially in tropical countries with frequent torrential rains, is the phenomenon of leaching of nutrients necessary for plants from the soil. Artificial fertilizers, especially nitrogen and potassium fertilizers, are characterized by high solubility in water in conditions of intense rainfall or irrigation, they are subject to intensive washing out, preventing their effective use.

Rozwiązaniem dotychczas stosowanym jest zapobieganie wypłukiwaniu z gleby składników nawozowych na drodze zmniejszania ich rozpuszczalności w wodzie i/lub ograniczania zbyt szybkiego rozkładu bakteryjnego zawartych w nawozach substancji organicznych. Dotychczasowe metody polegały na mieszaniu ich z substancjami ograniczającymi wymywanie korzystnie próchnicogennymi takimi jak kora drzewna, torf, drobnoziarniste węgle brunatne itp. Znany jest sposób wytwarzania takich nawozów na bazie aktywnej próchnicy z sorbentów organicznych. Sorbenty organiczne i mineralne np. torfy, obornik, komposty, minerały ilaste, korzystnie montmorylonit pod wpływem węglanów lub wodorotlenków wapnia, potasu i sodu uwalniają duże ilości rozpuszczalnej w wodzie aktywnej próchnicy koloidalnej o cząsteczkach wielkości kilku mikronów. Próchnica aplikowana jest na powierzchnię gleby w postaci grudkowanej lub w formie ciemnobrązowej klarownej cieczy łatwo przemieszczającej się w glebie w okolice systemu korzeniowego. W ten sposób możliwe jest stosowanie aktywnej próchnicy wymieszanej z różnymi nawozami powodujące wzrost efektywności wykorzystania nawozów i zmniejszenie potrzebnych dawek a w przypadku mieszania z wapnem tlenkowym także stopniowe odkwaszenie gleby. Stosując razem z preparatami próchnicowymi dodatkowo substancje zmniejszające zasolenie gleby takie jak kreda, opoka czy zeolity poprawia się plonowania na glebach zasolonych oraz ogranicza rozwój patogenów glebowych. Rozwiązania opisane w patencie P 197594 proponują wytwarzanie kompleksu recepturowego dla ekologicznych nawozów organiczno-mineralnych ogólnego przeznaczenia lub podłoży do rozsadników, otrzymywanych ze składników pochodzenia roślinnego oraz z kopalin mineralnych, uaktywnionych następnie biologicznie szczepami bakterii. Na podobnych koncepcjach opierają się ekologiczne nawozy organiczno-mineralne i/lub podłoża dla rozsadników zawierające zwykle węgiel brunatny, torf wysoki, korę mieszaną drzew leśnych, mieszaniny trocin, wiórów z drzew zwłaszcza leśnych, ligninę papierniczą karbonizowaną, montmorylonit, bentonit, wapienie organiczne, kredę granulowaną, kaolinit, kainit, fosforyty, siarkę granulowaną lub mieloną, sieczkę sporządzoną z użytych w dowolnym wzajemnym stosunku mieszanin słomy zbożowej, słomy roślin strączkowych i szczepów nitrobakterii. Nawozy te charakteryzują się nadal takimi wadami jak niedostosowanie intensywności uwalniania składników nawozowych do stadium rozwoju rośliny i aktualnych warunków pogodowych i glebowych. Podobne do powyższych rozwiązania proponowane są w patentach P 197594, P 191524 i P 193634. Cytowane patenty potwierdzają istotny wpływ sposobu aplikacji i właściwości fizykochemicznych stosowanych nawozów na jakość uzyskiwanych plonów a zwłaszcza na zawartość białka w ziarnie. Wysokiej efektywności wykorzystania składników pokarmowych zawartych w omawianych nawozach przeszkadza ich rozpuszczalność w wodzie i brak możliwości korelowania intensywności uwalniania składników pokarmowych z warunkami pogodowymi i fazami rozwoju roślin. Innowacyjną cechą nawozów zgodnie z wynalazkiem jest niska wrażliwość na wymywanie składników pokarmowych nawet w okresach intensywnych opadów atmosferycznych oraz wynikająca z nadanej im formy możliwość długookresowego skorelowania intensywności uwalniania składników nawozowych z warunkami pogodowymi i fazami rozwojowymi roślin.The solution used so far is to prevent the leaching of fertilizer components from the soil by reducing their solubility in water and / or limiting too rapid bacterial decomposition of organic substances contained in fertilizers. Previous methods have consisted in mixing them with substances limiting leaching, preferably cariogenic, such as wood bark, peat, fine-grained brown coals, etc. It is known to produce such fertilizers based on active humus from organic sorbents. Organic and mineral sorbents, e.g. peats, manure, composts, clay minerals, preferably montmorillonite, under the influence of calcium, potassium and sodium carbonates or hydroxides, release large amounts of water-soluble active colloidal humus with particles of a few microns. The humus is applied to the soil surface in the form of pellets or in the form of a dark brown, clear liquid that easily moves in the soil towards the root system. In this way, it is possible to use active humus mixed with various fertilizers, increasing the efficiency of fertilizer use and reducing the necessary doses, and in the case of mixing with oxide lime, also gradual de-acidification of the soil. Using additional substances that reduce soil salinity, such as chalk, rock or zeolites together with humus preparations, improves the yield on saline soils and reduces the development of soil pathogens. The solutions described in the patent P 197594 propose the production of a recipe complex for general purpose organic and mineral fertilizers or seedbed substrates, obtained from ingredients of plant origin and mineral minerals, then biologically activated with strains of bacteria. Similar concepts are based on ecological organic-mineral fertilizers and / or seedbed substrates, usually containing brown coal, high peat, mixed bark of forest trees, mixtures of sawdust, wood shavings, especially forest wood, carbonized paper lignin, montmorillonite, bentonite, organic limestone, chalk. granulated, kaolinite, kainite, phosphates, granulated or ground sulfur, chaff made of mixtures of cereal straw, legume straw and strains of nitrobacteria used in any mutual ratio. These fertilizers are still characterized by such disadvantages as the failure to adjust the intensity of the release of nutrients to the plant development stage and the current weather and soil conditions. Similar solutions to the above solutions are proposed in patents P 197594, P 191524 and P 193634. The cited patents confirm the significant influence of the application method and the physicochemical properties of the fertilizers used on the quality of the obtained crops, especially on the protein content in the grain. The high efficiency of the use of nutrients contained in the fertilizers in question is hindered by their solubility in water and the inability to correlate the intensity of nutrient release with weather conditions and phases of plant development. An innovative feature of the fertilizers according to the invention is low sensitivity to leaching of nutrients even in periods of intense rainfall and the possibility of long-term correlation of the intensity of the release of fertilizer components with weather conditions and plant development phases resulting from the given form.

Nawóz według wynalazku, charakteryzuje się tym, że usytuowany w centralnej części bryłki rdzeń środka odżywczego mający korzystnie postać granulki składającej się z rozdrobnionej, wysuszonej i wysterylizowanej biomasy zawierającej białka proste i złożone w ilości od 1,0 do 30% wagowych, związki fosforu w ilości od 0,5 do 5% wagowych, związki potasu od 2,0 do 5% wagowych, związki siarki od 0,5 do 3% wagowych, reaktywne substancje alkaliczne od 5 do 40% oraz węglonośne związki organiczne od 17 do 81% wagowych, jako pozostałość, natomiast powłoka rdzenia zawiera substancje o charakterze alkalicznym w ilości od 1 do 10% wagowych masy rdzenia będących mieszaninami od 10 do 50% wagowych wysoce reaktywnego wapna palonego mielonego i/lub 10 do 20% wagowych czystego hydratu wapnia zarówno osobno jak i w mieszaninach.The fertilizer according to the invention is characterized in that the nutrient core located in the central part of the lump is preferably in the form of a granule consisting of comminuted, dried and sterilized biomass containing simple and complex proteins in an amount of 1.0 to 30% by weight, phosphorus compounds in an amount of from 0.5 to 5% by weight, potassium compounds from 2.0 to 5% by weight, sulfur compounds from 0.5 to 3% by weight, reactive alkaline substances from 5 to 40% and carbon-bearing organic compounds from 17 to 81% by weight, as a residue, while the core coating contains alkaline substances in an amount of 1 to 10% by weight of the weight of the core being mixtures of 10 to 50% by weight of highly reactive ground quicklime and / or 10 to 20% by weight of pure calcium hydrate, both individually and in mixtures .

Granulki biomasowe środka odżywczego, stanowiące rdzenie bryłek nawozowych, zawierają także wysoce reaktywne rozdrobnione wapno palone mielone i/lub jego mieszaniny z hydratem wapnia, korzystnie zawierające związki magnezu, fosforu i potasu w ilościach 5 do 40% korzystnie 5 do 20% wagowych suchej masy składników granulek biomasowych stanowiących rdzenie.The biomass pellets of the nutrient, constituting the fertilizer prilled cores, also contain highly reactive ground quicklime and / or mixtures thereof with calcium hydrate, preferably containing magnesium, phosphorus and potassium compounds in amounts of 5 to 40%, preferably 5 to 20% by weight of the dry weight of the ingredients biomass pellets constituting the cores.

PL 229 206 B1PL 229 206 B1

Powłoki w postaci otoczek stanowią od 1 do 10% wagowych suchej masy rdzeni i zawierają reaktywne substancje alkaliczne korzystnie w postaci mieszanin zawierających od 30 do 80% wagowych popiołów ze spalania biomasy i/lub 10 do 50% wagowych wysoce reaktywnego wapna palonego i/lub 10 do 20% wagowych hydratu wapnia lub opcjonalnie mieszaniny drobno zmielonego pylistego tlenku wapnia, hydratu wapnia, tlenku magnezu i wodorotlenku potasu w proporcjach wagowych 5:2:1:1, zarówno osobno jak i w mieszaninach w stosunku wagowym 1:1 w ilościach od 2,0 do 40,0% wagowych, korzystnie 10% wagowych w odniesieniu do suchej masy granulek tworzących rdzenie bryłek nawozowych.Coatings in the form of shells constitute from 1 to 10% by weight of the dry weight of the cores and contain reactive alkaline substances preferably in the form of mixtures containing from 30 to 80% by weight of biomass combustion ash and / or 10 to 50% by weight of highly reactive quicklime and / or 10 up to 20% by weight of calcium hydrate or optionally a mixture of finely ground powdered calcium oxide, calcium hydrate, magnesium oxide and potassium hydroxide in a weight ratio of 5: 2: 1: 1, both individually and in mixtures in a weight ratio of 1: 1 in amounts from 2, 0 to 40.0% by weight, preferably 10% by weight, based on the dry weight of the granules forming the core of the fertilizer prills.

Granulki tworzące rdzenie bryłek zawierają rozdrobnioną, wysuszoną i wysterylizowaną biomasę z zagęszczonych odpadów i produktów ubocznych pochodzenia zwierzęcego, młóto browarniane, zagęszczony wywar gorzelany, obornik, gnojowicę, gnojówkę, pomiot drobiowy, pozostałości z procesu biogazowania.The granules forming the nugget cores contain crushed, dried and sterilized biomass from condensed waste and animal by-products, spent grains, concentrated stillage, manure, slurry, liquid manure, poultry manure, residues from the biogas process.

Biomasę rdzeni bryłek nawozowych stanowią zagęszczone osady denne zawierające do 22% wagowych substancji organicznych w tym do 8% wagowych białek, do 13% wagowych węgla organicznego do 1,0% wagowego fosforu w przeliczeniu na suchą masę.The biomass of the core of the fertilizer nuggets is composed of thickened bottom sediments containing up to 22% by weight of organic substances, including up to 8% by weight of proteins, up to 13% by weight of organic carbon, and up to 1.0% by weight of phosphorus on a dry basis.

Biomasę rdzeni bryłek nawozowych stanowi zagęszczona do powyżej 20% suchej masy pulpa z produktów ubocznych z procesów przetwórstwa produktów roślinnych lub zwierzęcych, w tym rozdrobnionego pierza, kości i/lub odpadowej tkanki zwierzęcej zawierająca do 30,0% wagowych białek; do 2,5% wagowych fosforu, do 0,9% wagowych potasu w przeliczeniu na suchą masę.The biomass of the core of the fertilizer prills is pulp from by-products from the processing of plant or animal products, including comminuted feathers, bones and / or waste animal tissue, compacted to more than 20% dry weight, containing up to 30.0% by weight of proteins; up to 2.5 wt.% phosphorus, up to 0.9 wt.% potassium on a dry weight basis.

Biomasę rdzeni bryłek nawozowych stanowią zagęszczone, korzystnie powyżej 30% suchej masy produkty uboczne z procesów hodowli i przetwórstwa ryb, owoców morza w tym z hodowli krewetek i roślin wodnych; pozostałości z procesów hodowli i przetwórstwa, glonów, alg i roślin wodnych; biomasa chwastów wodnych w tym zwłaszcza hiacynta wodnego zawierająca do 25% wagowych substancji organicznych, do 12% wagowych białek, do 1,5% wagowych fosforu (P2O5), do 0,8% wagowych potasu (K2O) w odniesieniu do suchej masy.The biomass of the core of the fertilizer nuggets is concentrated, preferably more than 30% by dry weight, by-products from fish and seafood farming and processing, including shrimp farming and aquatic plants; residues from farming and processing, algae, algae and aquatic plants; aquatic weed biomass, especially water hyacinth containing up to 25% by weight of organic substances, up to 12% by weight of proteins, up to 1.5% by weight of phosphorus (P2O5), up to 0.8% by weight of potassium (K2O) based on dry weight.

Źródłem białek, związków fosforu potasu i siarki w rdzeniach bryłek nawozowych są także zagęszczone do zawartości 25% suchej masy pozostałości z przetwórstwa mlecznego, poferment z procesów biogazowania biomasy rolnej, produkty uboczne z wytwarzania koncentratów spożywczych i białkowych, produkty uboczne z hodowli ślimaków, dżdżownic, owadów i ich larw zagęszczone do powyżej 30% suchej masy i zawierające do 15% wagowych substancji organicznych, do 8% wagowych białek, do 0,9% wagowych potasu i do 1,2% wagowych fosforu w przeliczeniu na suchą masę.The source of proteins, phosphorus compounds, potassium and sulfur in the cores of fertilizer prills are also dairy residues concentrated to a dry weight content of 25%, digestate from biogasification of agricultural biomass, by-products from the production of food and protein concentrates, by-products from the cultivation of snails and earthworms, insects and their larvae compacted to more than 30% dry weight and containing up to 15% by weight of organic substances, up to 8% by weight of proteins, up to 0.9% by weight of potassium and up to 1.2% by weight of phosphorus on a dry weight basis.

Jako substancje węglonośne rdzeni bryłek nawozowych stosowane są: rozdrobniona kora, trociny, węgiel brunatny, humus, bogate w substancje węglonośne komposty w ilościach od 10 do 50% wagowych masy granulek stanowiących rdzenie w przeliczeniu na suchą masę.The following substances are used as carbon-bearing substances of the fertilizer nuggets cores: shredded bark, sawdust, brown coal, humus, carbon-rich composts in the amount of 10 to 50% by weight of the core granules, calculated on a dry matter basis.

Jako składniki uzupełniające biomasę rdzeni bryłek nawozowych stosuje się biostymulatory roślin w ilości od 0,1 do 2,0% wagowych.Plant biostimulants in an amount of 0.1 to 2.0 wt.% Are used as components supplementing the biomass of the fertilizer nuggets.

Granulki z których wytwarzane są rdzenie bryłek nawozowych jak i ich powłoki stanowiące otoczki zawierają dodatkowo zmielony dolomit, bentonit, mocznik, saletrę amonową, siarczan amonu, fosforan amonu, superfosfat, siarczan potasu, siarczan magnezu, siarczan żelaza, struwit, apatyty i fosforyty.The granules from which the fertilizer prilled cores are made, as well as their coatings, which constitute the shells, additionally contain ground dolomite, bentonite, urea, ammonium nitrate, ammonium sulphate, ammonium phosphate, superphosphate, potassium sulphate, magnesium sulphate, iron sulphate, struvite, apatites and phosphates.

Granulki rdzeni bryłek nawozowych jak i ich powłoki stanowiące otoczki zawierają od 1 do 5% wagowych mielonej kredy nawozowej i/lub mielony dolomit, apatyty, fosforyty, wosk, siarkę pierwiastkową, organiczne substancje błonotwórcze korzystnie glicerynę, żelatynę, tłuszcze, siarkę pierwiastkową i substancje polimerowe spajające i wzmacniające strukturę granulek i/lub otoczek osobno lub w mieszaninach.The granules of the core of the fertilizer nuggets and their coatings which constitute the shells contain from 1 to 5% by weight of ground fertilizer chalk and / or ground dolomite, apatites, phosphates, wax, elemental sulfur, organic film-forming substances, preferably glycerin, gelatin, fats, elemental sulfur and polymer substances bonding and strengthening the structure of granules and / or coatings individually or in mixtures.

Powłoki ochronne nakładane na granulki stanowiące rdzenie bryłek nawozowych składają się z mieszanin popiołów ze spalania biomasy w ilości od 30 do 80% wagowych, wysoce reaktywnego rozdrobnionego wapna palonego mielonego w ilości od 10-50% wagowych i hydratu wapnia w ilości od 10-20% wagowych. Ilości substancji alkalicznych nanoszonych na rdzenie stanowią od 2,0 do 40,0% wagowych korzystnie do 10% wagowych suchej masy rdzeni. Alternatywnie stosowane w tym celu substancje alkaliczne są mieszaninami drobno zmielonego pylistego tlenku wapnia, hydratu wapnia, tlenku magnezu, wodorotlenku potasu zawierające wymienione składniki w proporcjach wagowych 5:2:1:1 lub rozdrobnionymi popiołami ze spalania naturalnej biomasy, o podobnym składzie chemicznym, zarówno osobno jak i w mieszaninach w stosunku 1:1 w ilości od 2,0 do 40,0% wagowych, korzystnie 10% wagowych w odniesieniu do masy granulek na które są nanoszone.The protective coatings applied to the granules constituting the fertilizer prilled cores consist of mixtures of ashes from biomass combustion in an amount from 30 to 80% by weight, highly reactive ground quicklime in an amount from 10-50% by weight and calcium hydrate in an amount from 10-20% by weight. The amounts of alkaline substances applied to the cores are from 2.0 to 40.0% by weight, preferably up to 10% by weight of the dry weight of the cores. Alternatively, alkaline substances used for this purpose are mixtures of finely ground powdered calcium oxide, calcium hydrate, magnesium oxide, potassium hydroxide containing the above-mentioned components in a weight ratio of 5: 2: 1: 1 or ground ash from natural biomass combustion, with a similar chemical composition, both individually and in mixtures in a 1: 1 ratio in an amount of 2.0 to 40.0% by weight, preferably 10% by weight, based on the weight of the granules to which they are applied.

PL 229 206 B1PL 229 206 B1

Surowcem źródłowym biomasy z której wykonywane są granulki stanowiące rdzenie bryłek nawozowych jest zagęszczona do powyżej 20% suchej masy pulpa biomasowa zawierająca pozostałości z procesów przetwórstwa produktów roślinnych lub zwierzęcych, w tym produkty uboczne pochodzenia zwierzęcego bogate w białka, korzystnie rozdrobnione pierze, kości i/lub odpadowa tkanka zwierzęca zawierające do 30,0% wagowych białek; 2,5% wagowych fosforu, 0,9% wagowych potasu w odniesieniu do suchej masy. Innym surowcem źródłowym biomasy do wytwarzania rdzeni są zagęszczone powyżej 40% wagowych suchej biomasy wywary pofermentacyjne z procesów destylacji alkoholowej przemysłu gorzelanego i/lub młóto browarnicze zawierające do 25% wagowych białek, do 1,5% wagowych fosforu, do 0,5% wagowych potasu w przeliczeniu na suchą masę. Kolejnym surowcem źródłowym biomasy jest uprzednio zagęszczona, korzystnie powyżej 25% wagowych suchej masy gnojowica, gnojówka lub osady ściekowe zawierające do 35% substancji organicznych w tym do 10% wagowych białek do 2% fosforu do 1% potasu w przeliczeniu na suchą masę.The source raw material of the biomass from which the granules constituting the cores of fertilizer prills are made is biomass pulp compacted to more than 20% of dry weight, containing residues from the processing of plant or animal products, including animal by-products rich in proteins, preferably shredded feathers, bones and / or animal tissue waste containing up to 30.0% by weight of proteins; 2.5 wt.% Phosphorus, 0.9 wt.% Potassium on a dry basis. Another source of biomass for the production of cores is concentrated more than 40% by weight of dry biomass post-fermentation decoctions from alcohol distillation processes in the distilling industry and / or brewing spent grains containing up to 25% by weight of proteins, up to 1.5% by weight of phosphorus, up to 0.5% by weight of potassium on a dry weight basis. Another source of biomass is previously concentrated, preferably more than 25% by weight of dry weight, slurry, liquid manure or sewage sludge containing up to 35% of organic substances, including up to 10% by weight of proteins, up to 2% of phosphorus and 1% of potassium on a dry weight basis.

Inne surowce źródłowe biomasy to bogaty w substancje organiczne i mineralne pomiot drobiowy zawierający do 35% wagowych substancji organicznych, do 8% białek, do 2,0% wagowych fosforu (P2O5), do 1,5% wagowych potasu (K2O); zagęszczone osady denne ze zbiorników słodkowodnych, korzystnie zawierające do 22% wagowych organiki, do 8% białek, do 13% wagowych węgla organicznego do 1,0% wagowych fosforu w przeliczeniu na suchą masę; zagęszczone powyżej 30% suchej masy produkty uboczne z procesów hodowli i przetwórstwa ryb, owoców morza w tym z hodowli alg, krewetek i roślin wodnych, pozostałości z procesów hodowli i przetwórstwa ryb, glonów, alg i roślin wodnych w tym chwastów wodnych typu hiacynta wodnego, zawierające do 25% wagowych substancji organicznych, do 12% wagowych białek, do 1,5% wagowych fosforu (P2O5), do 0,8% wagowych potasu (K2O) w przeliczeniu na suchą masę; zagęszczone pozostałości z przetwórstwa mlecznego, poferment z procesów biogazowania biomasy rolnej, produkty uboczne z wytwarzania koncentratów spożywczych i białkowych, produkty uboczne z hodowli ślimaków, dżdżownic, owadów i ich larw, zagęszczone do 30% suchej masy, zawierające do 15% wagowych organiki, do 8% wagowych białek, do 0,9% wagowych potasu i do 1,2% wagowych fosforu w przeliczeniu na suchą masę; zagęszczone wytłoki i produkty uboczne będące pozostałością z przetwórstwa buraka cukrowego i trzciny cukrowej, zawierające od 0,2 do 5,0% wagowych potasu; bogate w organiczne związki siarki produkty uboczne z przetwórstwa roślin strączkowych w tym rzepaku, soi, orzeszków arachidowych, grochu zawierające do 20% wagowych białek, do 1,5% wagowych fosforu, 0,5% wagowych potasu i 1,5% wagowych. Surowce źródłowe biomasy z których wytwarzane są rdzenie granulek biomasowych bryłek nawozowych uzupełnia się substancjami mineralnymi, korzystnie alkalicznymi zawierającymi związki wapnia, magnezu, fosforu i potasu i/lub zmielone popioły ze spalania biomasy pochodzenia naturalnego o podobnym składzie chemicznym w ilościach od 5-40% korzystnie 5 do 20% wagowych.Other sources of biomass are organic and mineral-rich poultry manure containing up to 35% by weight of organic substances, up to 8% of proteins, up to 2.0% by weight of phosphorus (P2O5), up to 1.5% by weight of potassium (K2O); thickened bottom sediments from freshwater reservoirs, preferably containing up to 22% by weight of organics, up to 8% of proteins, up to 13% by weight of organic carbon, up to 1.0% by weight of phosphorus on a dry basis; by-products concentrated over 30% of dry matter from fish and seafood farming and processing, including algae, shrimp and aquatic plants breeding, residues from fish, algae, algae and aquatic plants breeding and processing processes, including water hyacinth-type water weeds, containing up to 25 wt.% organic substances, up to 12 wt.% proteins, up to 1.5 wt.% phosphorus (P2O5), up to 0.8 wt.% potassium (K2O) on a dry weight basis; concentrated residues from dairy processing, digestate from agricultural biomass biogas processes, by-products from the production of food and protein concentrates, by-products from the cultivation of snails, earthworms, insects and their larvae, thickened to 30% dry matter, containing up to 15% by weight of organics, to 8 wt.% Proteins, up to 0.9 wt.% Potassium and up to 1.2 wt.% Phosphorus on a dry basis; concentrated pomace and by-products from sugar beet and cane processing containing from 0.2 to 5.0% by weight of potassium; rich in organic sulfur compounds by-products from the processing of legumes including rapeseed, soybeans, peanuts, peas containing up to 20% by weight of proteins, up to 1.5% by weight of phosphorus, 0.5% by weight of potassium and 1.5% by weight. Source raw materials of biomass from which cores of biomass granules of fertilizer prills are produced are supplemented with mineral substances, preferably alkaline ones, containing calcium, magnesium, phosphorus and potassium compounds and / or ground ash from combustion of natural biomass with a similar chemical composition in amounts from 5-40%, preferably 5 to 20% by weight.

Surowce źródłowe biomasy opcjonalnie uzupełnia się łatwo przyswajalnym dla roślin węglem organicznym w formie rozdrobnionego i zmikronizowanego humusu, kory, węgla brunatnego, trocin, pozostałości z procesów przetwórstwa termicznego biomasy w ilości od 5 do 20% wagowych i/lub biostymulatorami wzrostu roślin pochodzenia naturalnego zawierającymi hemoglobinę i/lub chlorofil w ilości od 0,10 do 2,0% wagowych pozyskiwanymi z procesów przetwórstwa mięsnego, hodowli i przetwórstwa ryb, alg, glonów i innych organizmów wodnych oraz produktami uzyskiwanymi podczas przetwarzania biomasy na produkty białkowe z wykorzystaniem insektów.Biomass source raw materials are optionally supplemented with easily digestible organic carbon in the form of crushed and micronized humus, bark, brown coal, sawdust, residues from thermal processing of biomass in the amount of 5 to 20% by weight and / or plant growth biostimulators of natural origin containing hemoglobin and / or chlorophyll in an amount from 0.10 to 2.0% by weight obtained from meat processing, breeding and processing of fish, algae, algae and other aquatic organisms, and products obtained during the processing of biomass into protein products using insects.

Jako składniki uzupełniające mieszanin substancji alkalicznych stosowanych do wytwarzania powłok ochronnych nanoszonych na granulki biomasowe stanowiące rdzenie bryłek nawozowych, decydujących o czasie i szybkość uwalniania substancji odżywczych zawartych w granulkach wykorzystywane są także zmielone dolomity, bentonity, apatyty, fosforyty, siarka pierwiastkowa, emulsje polimerowe i/lub organiczne substancje błonotwórcze pochodzenia naturalnego, korzystnie tłuszcze, gliceryna, woski, żelatyna osobno lub w mieszaninach, w ilościach 2 do 15% wagowych korzystnie 2 do 5% wagowych.Ground dolomites, bentonites, apatites, phosphates, elemental sulfur, polymer emulsions and / or organic film formers of natural origin, preferably fats, glycerin, waxes, gelatin, alone or in mixtures, in amounts of 2 to 15% by weight, preferably 2 to 5% by weight.

Nawóz o kontrolowanym uwalnianiu posiada formę bryłek z centralnie położonymi w nich granulkami biomasowymi zawierającymi od 5 do 60% rozdrobnionej wysterylizowanej biomasy, 10 do 50% wysoko - reaktywnego hydratu wapnia Ca(OH)2 i innych substancji alkalicznych (w odniesieniu do suchej masy) oraz związki potasu, fosforu i mikroelementy pochodzące z przetworzonej biomasy lub z użytych dodatków uzupełniających. Nawozy te mogą mieć zróżnicowany skład chemiczny zależny od surowca z którego zostały wytworzone. Istotnymi składnikami wpływającymi na właściwości nawozowe są ilości i rodzaje białek zawartych w przetwarzanej biomasie oraz ilości i rodzaje węglowodanów i tłuszczy uwalniających w procesach rozkładu biologicznego pod wpływem bakterii glebowych związki amonowe, związki fosforu, potasu i siarki oraz łatwo przyswajalnych dla bakterii glebowych związkówThe controlled release fertilizer is in the form of prills with centrally located biomass granules containing from 5 to 60% of shredded sterilized biomass, 10 to 50% of highly reactive calcium hydrate Ca (OH) 2 and other alkaline substances (based on dry weight) and potassium and phosphorus compounds and trace elements derived from processed biomass or from complementary additives used. These fertilizers can have a different chemical composition depending on the raw material from which they were produced. Important components influencing the fertilizing properties are the amounts and types of proteins contained in the processed biomass as well as the amounts and types of carbohydrates and fats that release ammonium compounds, phosphorus, potassium and sulfur compounds as well as compounds easily absorbed by soil bacteria in the process of biological decomposition under the influence of soil bacteria.

PL 229 206 B1 węgla. Istotnym składnikiem intensyfikującym działania plonotwórcze takich nawozów jest obecność w nich związków o charakterze biokatalizatorów roślinnych takich jak hemoglobina z krwi zawartej w przetwarzanych produktach ubocznych pochodzenia zwierzęcego, chlorofil z przetwarzanej biomasy roślinnej oraz zdolność bakterii glebowych do wytwarzania z rozłożonych tkanek zwierzęcych i roślinnych próchnicy i substancji próchnico podobnych oraz struktur humusowych. Związki te i ich pochodne mimo małej zawartości ilościowej w nawozach z racji struktury i właściwości posiadają cechy biokatalizatorów wpływających na rozwój i plonowanie roślin w stopniu nieporównywalnym do skali ich wagowej zawartości w nawozach. Do najbardziej pożądanych surowców naturalnych przetwarzanych sposobem według wynalazku na tego typu nawozy są wysokobiałkowe produkty uboczne i pozostałości z przetwórstwa rolno - spożywczego takie jak uboczne produkty pochodzenia zwierzęcego, wywar gorzelany, młóto browarniane, pozostałości z przetwórstwa owoców i warzyw, pomiot kurzy, gnojowica, gnojówka, obornik, zagęszczone pozostałości z produkcji biogazu, pozostałości z hodowli ryb, z przetwórstwa inwazyjnych chwastów wodnych typu hiacynta wodnego, alg czy pozostałości z ekstrakcji białek z insektów żywionych odpadową biomasą.Of carbon. An important component that intensifies the yield-forming effects of such fertilizers is the presence of compounds that are plant biocatalysts, such as hemoglobin from blood contained in processed animal by-products, chlorophyll from processed plant biomass and the ability of soil bacteria to produce humus and humus substances from decomposed animal and plant tissues. similar and humic structures. These compounds and their derivatives, despite their low quantitative content in fertilizers, due to their structure and properties, have the features of biocatalysts influencing the development and yielding of plants to a degree incomparable to their weight content in fertilizers. The most desirable natural raw materials processed by the method according to the invention for this type of fertilizers are high-protein by-products and residues from agri-food processing, such as animal by-products, stillage, brewing spent grain, residues from fruit and vegetable processing, chicken manure, slurry, liquid manure. , manure, concentrated residues from biogas production, residues from fish farming, processing of invasive aquatic weeds such as water hyacinth, algae or residues from protein extraction from insects fed with waste biomass.

Wynalazek obejmuje swoim zakresem także sposób wytwarzania.The invention also includes the manufacturing process.

Surowce źródłowe będące źródłem biomasy stosowanej do wytwarzania granulek biomasowych stanowiących rdzenie bryłek nawozowych rozdrabnia się do postaci wilgotnych pulp, zawierających cząstki biomasowe o wymiarach poniżej 5 mm korzystnie 1-2 mm i uzupełnia substancjami ułatwiającymi odwadnianie takimi jak polielektrolity lub zagęszczającymi takimi jak krochmal, mąka, pasze odpadowe i inne i miesza uzyskując wieloskładnikowe homogeniczne pulpy. Pulpy zawierające od 50 do 90% wody odwadnia się znanymi metodami w celu uzyskania wilgotnej plastycznej masy zawierającej od 30 do 60% wody a wytworzoną masę kontaktuje się w warunkach intensywnego mieszania z reaktywnymi substancjami alkalicznymi realizując proces sterylizacji pulpy i dalszego suszenia korzystnie ciepłem egzotermicznych reakcji chemicznych zachodzących między użytymi substancjami alkalicznymi i występującą w przetwarzanej masie wilgocią do uzyskania półsuchej plastycznej masy, o wilgotności korzystnie poniżej 30% korzystnie 10 do 15%. Tak uzyskany produkt poddaje się granulacji do uzyskania granulek na rdzenie biomasowe bryłek nawozowych o wymiarach 1 do 5 mm korzystnie 1 do 3 mm następnie nanosi się na ich powierzchnię substancje alkaliczne w celu utworzenia otoczek składających się z jednej lub więcej powłok ochronnych.The source raw materials, which are the source of biomass used for the production of biomass pellets, which are the cores of fertilizer prills, are ground into wet pulps, containing biomass particles with dimensions below 5 mm, preferably 1-2 mm, and supplemented with substances facilitating drainage such as polyelectrolytes or thickening substances such as starch, flour, waste and other feeds and mixes to obtain multi-component homogeneous pulp. The pulps containing 50 to 90% of water are dehydrated by known methods to obtain a wet, plastic mass containing from 30 to 60% of water, and the mass produced is contacted under intensive mixing with reactive alkaline substances, carrying out the process of sterilization of the pulp and further drying, preferably with the heat of exothermic chemical reactions. between the alkaline substances used and the moisture present in the processed mass to a semi-dry plastic mass, with a humidity preferably below 30%, preferably 10 to 15%. The product obtained in this way is subjected to granulation to obtain granules for biomass cores of fertilizer prills with dimensions of 1 to 5 mm, preferably 1 to 3 mm, then alkaline substances are applied to their surface to form coatings consisting of one or more protective coatings.

Utworzone bryłki nawozowe z granulkami biomasowymi stanowiącymi ich rdzenie i alkalicznymi powłokami stanowiącymi otoczki kontaktuje się z substancjami chemicznymi o charakterze kwaśnym korzystnie gazowym dwutlenkiem węgla lub gazami spalinowymi bogatymi w dwutlenek węgla, dwutlenkiem siarki, trójtlenkiem siarki lub nasyca się ich powierzchnie ciekłymi, korzystnie stężonymi kwasami mineralnymi, kwasem siarkowym i/lub fosforowym, w celu wytworzenia w otoczkach granulek nawozowych twardych, trudno rozpuszczalnych w wodzie soli wzmacniających mechanicznie struktury bryłek nawozowych. Takimi pożądanymi solami są: węglan wapnia, gips lub fosforany wapnia.The fertilizer prills formed with biomass granules constituting their cores and alkaline coatings constituting the coatings are contacted with chemical substances of acidic nature, preferably carbon dioxide gas or exhaust gases rich in carbon dioxide, sulfur dioxide, sulfur trioxide or their surfaces are saturated with liquid, preferably concentrated, mineral acids. , sulfuric and / or phosphoric acid, in order to produce hard, sparingly soluble in water salts in the coatings of fertilizer granules, mechanically strengthening the structure of fertilizer prills. Such desirable salts are calcium carbonate, gypsum or calcium phosphates.

Wytworzone na powierzchnie granulek biomasowych otoczki ochronne z suchych i pylistych substancji o wysokim odczynie alkalicznym o pH > 10, uniemożliwiają czasowo dostęp do rdzeni biomasowych żywych bakterii glebowych, zapobiegając procesom rozkładu mikrobiologicznego zawartej w rdzeniach biomasy i uniemożliwiając uwalnianie do gleby produktów takiego rozkładu.The protective coatings created on the surfaces of biomass granules, made of dry and dusty substances with a high alkaline reaction with a pH> 10, temporarily prevent access to the biomass cores of living soil bacteria, preventing the processes of microbial decomposition contained in the biomass cores and preventing the release of such decomposition products into the soil.

Z racji różnorodnego pochodzenia surowców źródłowych z których wytwarzane są rdzenie i związanymi z tym olbrzymimi różnicami w morfologii i składzie występujących w nich substancji organicznych korzystne jest modyfikowanie składu rdzeni lub otoczek uzupełniającymi substancjami nawozowymi korzystnie pochodzenia naturalnego lub dodatkami bogatymi w takie substancje (N, P, K Mg, białka) pochodzenia przemysłowego. Wysoka zawartość hydratu wapnia Ca(OH)2 zabezpiecza wytwarzane nawozy nawet w długich okresach składowania w stanie suchym przed rozkładem biologicznym do czasu zobojętnienia występującego w nich hydratu. Kontynuowany podczas składowania takich nawozów powolny proces hydrolizy alkalicznej obecnej w nich biomasy zwiększa w nawozach ilość łatwo przyswajalnych związków węgla organicznego. Zobojętnienie obecnego w nawozach hydratu wapni a następuje dopiero w wyniku oddziaływania na hydrat wapnia występujących w środowisku glebowym i atmosferze przyglebowej związków kwaśnych takich jak dwutlenek węgla, tlenki siarki, kwasy organiczne wytwarzane w systemach korzeniowych roślin, obecne w glebie kwasy humusowe itp. Dopiero po zajściu procesu zobojętnienia możliwe staje się wznowienie procesu mikrobiologicznego rozkładu zawartej w bryłkach nawozowych biomasy.Due to the diverse origin of the source raw materials from which the cores are produced and the associated huge differences in the morphology and composition of organic substances present in them, it is advantageous to modify the composition of the cores or shells with supplementary fertilising substances, preferably of natural origin, or additives rich in such substances (N, P, K Mg, proteins) of industrial origin. The high content of calcium hydrate Ca (OH) 2 protects the produced fertilizers, even in long periods of storage in a dry state, against biological decomposition until the hydrate present in them is neutralized. Continued during the storage of such fertilizers, the slow process of alkaline hydrolysis of the biomass present in them increases the amount of easily digestible organic carbon compounds in the fertilizers. The neutralization of the calcium hydrate present in fertilizers occurs only as a result of the influence on the calcium hydrate of acid compounds present in the soil environment and in the soil atmosphere, such as carbon dioxide, sulfur oxides, organic acids produced in plant root systems, humic acids present in the soil, etc. Only after the occurrence of the neutralization process, it becomes possible to resume the microbial decomposition of the biomass contained in the fertilizer prills.

Gdy celowe jest przyśpieszenie rozkładu bakteryjnego składników nawozowych w granulkach biomasowych stanowiących rdzenie bryłek nawozowych nawóz modyfikuje się poprzez kontaktowanieWhen it is purposeful to accelerate the bacterial decomposition of fertilizer components in the biomass granules constituting the cores of fertilizer prills, the fertilizer is modified by contacting

PL 229 206 B1 wytworzonych bryłek nawozowych w końcowej fazie procesu produkcyjnego lub po jego zakończeniu z substancjami chemicznymi o zdolnościach zobojętniania hydratu wapnia korzystnie dwutlenkiem węgla, dwutlenkiem siarki lub kwasem siarkowym, kwasem fosforowym kwasami organicznymi lub organicznymi substancjami odpadowymi o charakterze kwaśnym doprowadzając do częściowego zneutralizowania występujących w powłokach ochronnych wodorotlenków z wytworzeniem obojętnych drobnokrystalicznych soli. W specyficznych przypadkach na przykład w biogazowniach, podczas wytwarzania nawozu z pofermentu do częściowej neutralizacji hydratu wapnia w otoczkach bryłek nawozowych wykorzystuje się bogate w dwutlenek węgla gorące gazy spalinowe z generatorów prądu lub surowy biogaz zawierającego siarkowodór i duże ilości dwutlenku węgla.Generated fertilizer prills in the final phase of the production process or after its completion with chemicals with the ability to neutralize calcium hydrate, preferably with carbon dioxide, sulfur dioxide or sulfuric acid, phosphoric acid, organic acids or organic waste substances of acidic nature, leading to partial neutralization of the existing in protective coatings of hydroxides to form neutral fine crystalline salts. In specific cases, for example in biogas plants, in the production of digestate from digestate, carbon dioxide-rich hot flue gases from power generators or raw biogas containing hydrogen sulphide and large amounts of carbon dioxide are used to partially neutralize the calcium hydrate in the fertilizer prills shells.

Zmodyfikowany opisanym powyżej sposobem proces wytwarzania nawozów pozwala na nadanie nawozom zdolności uwalniania składników nawozowych bezzwłocznie po skontaktowaniu się zobojętnionych granulek nawozu z bakteriami glebowymi. Możliwe jest także uzupełnianie składu zneutralizowanych bryłek nawozu substancjami zdolnymi gromadzić wodę korzystnie polimerami wodochłonnymi typu hydrożeli i naturalnymi minerałami wodochłonnych takich jak bentonity i zeolity. Możliwe jest także wytwarzanie na bazie nawozów o kontrolowanym uwalnianiu inteligentnych podłoży optymalnych dla wysiewanego rodzaju roślin na przykład w postaci wkładek nawozowo - glebowych.The fertilizer production process modified with the above-described method allows to give fertilizers the ability to release nutrients immediately after contact of the neutralized fertilizer granules with soil bacteria. It is also possible to supplement the composition of the neutralized fertilizer nuggets with substances capable of storing water, preferably water-absorbing polymers of the hydrogel type and natural water-absorbing minerals such as bentonites and zeolites. It is also possible to produce intelligent substrates based on controlled release fertilizers, optimal for the type of plant to be sown, for example in the form of fertilizer and soil inserts.

W przypadku konieczności zapobieżenia zbyt szybkiemu rozkładowi mikrobiologicznemu zawartej w granulkach biomasy lub podwyższenia ich odporności mechanicznej granulki obtacza się substancjami błonotwórczymi lub pudruje związkami mineralnymi drobnoziarnistymi tak aby utworzone na ich powierzchni czasowe bariery uniemożliwiały szybkie wypłukiwanie lub uwalnianie do atmosfery produktów rozkładu biologicznego biomasy i składników nawozowych. Sposób stosowania nawozu o kontrolowanym uwalnianiu według wynalazku polega na tym, że wytworzone bryłki nawozowe bezzwłocznie po ich wysianiu na powierzchnię gleby przyoruje się na głębokość od 20 do 30 cm, unikając korzystnie w okresie między operacjami wysiania i zaorania opadów atmosferycznych. Zapobiega to niekorzystnemu procesowi zabijania obecnych w warstwach powierzchniowych populacji bakterii glebowych w wyniku oddziaływania na nie roztworów wodnych substancji o wysokim pH wypłukiwanych z otoczek i/lub z granulek oraz niekontrolowanemu uwalnianiu do gleby środków odżywczych zawartych w granulkach biomasowych stanowiących rdzenie bryłek nawozowych.If it is necessary to prevent too fast microbial decomposition of the biomass contained in the pellets or to increase their mechanical resistance, the pellets are coated with film-forming substances or powdered with fine-grained mineral compounds so that the temporary barriers formed on their surface prevent rapid leaching or release of biological decomposition products of biomass and fertilizer components into the atmosphere. The method of using the controlled release fertilizer according to the invention consists in that the produced fertilizer prills are plowed immediately after sowing on the soil surface to a depth of 20 to 30 cm, preferably avoiding precipitation in the period between sowing and plowing. This prevents the unfavorable process of killing the soil bacterial populations present in the surface layers as a result of the action of aqueous solutions of high pH substances leached from the shells and / or granules, and the uncontrolled release to the soil of nutrients contained in the biomass granules constituting the core of fertilizer prills.

Porównanie cech nawozów:Comparison of fertilizer characteristics:

Nawozy tradycyjne Fertilizers traditional Nawozy podobne stosowane dotychczas Similar fertilizers used so far Nawozy wytwarzane sposobem według wynalazku Fertilizers produced by the method of the invention Aplikowanie wielokrotne w różnych stadiach rozwoju roślin z wykorzystaniem powtarzalnych zabiegów agrotechnicznych Multiple application at various stages of plant development with the use of repeatable agrotechnical treatments Aplikowanie kilkukrotne z koniecznością stosowania dodatkowych zabiegów agrotechnicznych Multiple application with the necessity to use additional agrotechnical procedures Aplikowanie jednokrotne bez konieczności powtarzania zabiegów agrotechnicznych Single application without the need to repeat agrotechnical treatments Olbrzymie ryzyko wypłukiwania nawozowych składników odżywczych w okresach deszczy nawalnych A huge risk of leaching of fertilizing nutrients during periods of heavy rains Ryzyko wypłukiwania Risk of leaching Niewielkie ryzyko wypłukiwania Low risk of leaching Konieczność uprzedniego odkwaszenia gleby The need to deacidify the soil first Konieczność uprzedniego odkwaszania gleby The need to de-acidify the soil first Brak takiej konieczności, nawozy posiadają unikalną zdolność odkwaszania dzięki wysokiej zawartości hydratu wapnia No such necessity, the fertilizers have a unique deacidification capacity due to the high content of calcium hydrate Możliwość wystąpienia procesów gnilnych i rozwoju grzybów Possibility of putrefactive processes and fungal growth Możliwość wystąpienia procesów gnilnych i rozwoju grzybów Possibility of putrefactive processes and fungal growth Brak takich możliwości - obecność alkaliów zapobiega procesom gnilnym i niszczy grzyby Lack of such possibilities - the presence of alkali prevents putrefactive processes and destroys fungi Nieobecność w nawozach substancji naturalnych o charakterze biokatalizatorów Absence of natural substances in the form of biocatalysts in fertilizers Nieobecność w nawozach substancji naturalnych o charakterze biokatalizatorów Absence of natural substances in the form of biocatalysts in fertilizers Obecność w nawozach substancji naturalnych o charakterze biokatalizatorów Presence of natural substances in the fertilizers that are biocatalysts

PL 229 206 B1PL 229 206 B1

Brak możliwości wpływania na odczyn chemiczny stosowanego nawozu No possibility to influence the chemical reaction of the fertilizer used Brak możliwości wpływania na odczyn chemiczny stosowanego nawozu No possibility to influence the chemical reaction of the fertilizer used Możliwość wytwarzania nawozu o optymalnym odczynie chemicznym Possibility of producing fertilizer with optimal chemical reaction Brak zabezpieczenia przed rozkładem biologicznym w okresie składowania No protection against biological decomposition during the storage period Brak zabezpieczenia przed rozkładem biologicznym w okresie składowania No protection against biological decomposition during the storage period Pełne zabezpieczenie przed rozkładem biologicznym w trakcie składowania Full protection against biological decomposition during storage Produkty uboczne z biogazowania a także komposty wprowadzone do gleby w postaci sterylnej ulegają niekontrolowanemu rozkładowi biologicznemu pod wpływem bakterii glebowych Biogas by-products as well as composts introduced into the soil in a sterile form undergo uncontrolled biological decomposition under the influence of soil bacteria Produkty organiczne typu mączek zwierzęcych wysterylizowane termicznie ulegają rozkładowi na etapie składowania i bezpośrednio po wprowadzeniu do gleby - tylko niewielka część wykorzystywana efektywnie przez rośliny Organic products such as animal meal, sterilized thermally, decompose at the stage of storage and immediately after being introduced into the soil - only a small part is used effectively by plants Nawozy ulegają procesowi rozkładu biologicznego dopiero po zobojętnieniu obecnych w nich substancji alkalicznych, przetworzenie biomasy występującej w bryłkach nawozowych przez bakterie glebowe dostosowane do intensywności wzrostu roślin Fertilizers undergo the process of biological decomposition only after neutralizing the alkaline substances present in them, processing of the biomass present in the fertilizer prills by soil bacteria adapted to the intensity of plant growth Niemożliwość dostosowania intensywności uwalniania składników pokarmowych do panujących warunków glebowych i klimatycznych Impossibility to adjust the intensity of nutrient release to the prevailing soil and climatic conditions Częściowe dostosowanie intensywności uwalniania składników pokarmowych do panujących warunków glebowych i klimatycznych Partial adjustment of the intensity of nutrient release to the prevailing soil and climatic conditions Pełna kontrola intensywności i formy uwalniania składników pokarmowych dostosowana do panujących warunków glebowych i klimatycznych Full control of the intensity and form of nutrient release adapted to the prevailing soil and climatic conditions

P r z y k ł a d IP r z k ł a d I

Nawóz o kontrolowanym uwalnianiu składników nawozowych wytwarza się w postaci bryłek nawozowych zawierających w centralnej części bryłki rdzeń środka odżywczego mający korzystnie formę granulki z rozdrobnionej wysuszonej i wysterylizowanej biomasy oraz naniesionej na tą granulkę otoczki wytworzonej z substancji alkalicznych. Substancjami z których wytworzono granulki stanowiące rdzenie bryłek nawozowych są białka proste i złożone w ilości 20,0% wagowych, związki fosforu w ilości 3% wagowych, związki potasu w ilości 4% wagowych, związki siarki w ilości 2,5% wagowych, reaktywne substancje alkaliczne w ilości 35% wagowych oraz węglonośne związki organiczne w ilości 35,5% wagowych jako pozostałość. Naniesiona na granulki rdzeni bryłek nawozowych powłoki mające formy otoczek wytworzone są z substancji o charakterze alkalicznym stanowiących 8% wagowych masy rdzenia. Są one mieszaniną 70% wagowych popiołów ze spalania biomasy, 20% wagowych wysoce reaktywnego wapna palonego mielonego oraz 10% wagowych czystego hydratu wapnia. Biomasa wykorzystana do wytworzenia granulek stanowiących rdzenie bryłek nawozowych pochodzi z produktów ubocznych pochodzenia zwierzęcego z ubojni drobiu uprzednio rozdrobnionych i wysterylizowanych i zawiera 60% pierza, 20% kości drobiowych i 20% odpadowej tkanki zwierzęcej w tym krew i białka pochodzenia naturalnego proste i złożone typu keratyny z pierza, naturalne związki fosforu w postaci fosforanów wapniowych, związki potasu i związki siarki pochodzące z aminokwasów zawartych w keratynie stanowiącej główny składnik pierza oraz węglonośne związki organiczne zawarte w pozostałych składnikach biomasy wykorzystanej do wytwarzania granulek rdzeni bryłek nawozowych. Wilgotna biomasa wyjściowa do wytwarzania granulek jest uprzednio rozdrabniana do wymiarów poniżej 5 mm, homogenizowana na drodze mieszania i zawiera 35% wilgoci. Poddawana jest sterylizacji i suszeniu poprzez działanie substancjami alkalicznymi stosowanymi w ilości 15% wagowych w odniesieniu do wilgotnej masy. Jako substancje alkaliczne w procesie suszenia i sterylizacji wykorzystuje się odsiane suche drobnoziarniste frakcje popiołów lotnych ze spalania słomy pszenżyta o pH 11 i ziarnach poniżej 1 mm zawierające 7,2% CaO; 7,5% MgO; 42,0% K2O i 9,2% P2O5 i wapno palone mielone wysokiej reaktywności o reaktywności t60 poniżej 2 minut zmieszane w proporcji wagowej 1:1. Uzyskana gęsta pulpa służy do wytworzenia granulek stanowiących rdzenie biomasowe bryłek nawozowych. Granulki wytwarza się wykorzystując powszechnie stosowane granulatory bębnowe lub tarczowe. Granulki stanowiące rdzenie bryłek nawozowych zawierają całość składników organicznych występujących w biomasie źródłowej, składniki mineralne pochodzące ze stosowanych substancji alkalicznych wchodzących w skład reagenta oraz hydrat wapnia powstały z hydratacji tlenku wapnia zawartego w zastosowanych w procesie substancjach alkalicznych oraz składniki mineralne w tym związki magnezu (z wapna palonego i popiołu), potasu (z popiołu ze spalania słomy pszenżyta) i fosforu (z biomasy i popiołu). Powstałe w reakcji zastosowanych substancji alkalicznych z wodą z biomasy produkty zwiększają ilość suchej masy w granulkach rdzeni o 19%. W wyniku zachodzących procesów egzotermicznych doprowadza sięThe fertilizer with a controlled release of the fertilizing components is produced in the form of fertilizer prills containing in the central part of the nugget a nutrient core preferably in the form of granules made of ground, dried and sterilized biomass and a coating made of alkaline substances applied to the granule. The substances from which the granules constituting the cores of fertilizer prills were produced are simple and complex proteins in the amount of 20.0% by weight, phosphorus compounds in the amount of 3% by weight, potassium compounds in the amount of 4% by weight, sulfur compounds in the amount of 2.5% by weight, reactive substances alkaline at 35% by weight and carbon-bearing organic compounds at 35.5% by weight as the remainder. Coatings in the form of shells applied to the granules of the cores of fertilizer nuggets are made of alkaline substances constituting 8% by weight of the core mass. They are a mixture of 70% by weight of ashes from biomass combustion, 20% by weight of highly reactive ground quicklime and 10% by weight of pure calcium hydrate. The biomass used for the production of granules constituting the cores of fertilizer prills comes from animal by-products from poultry slaughterhouses previously crushed and sterilized and contains 60% feather, 20% poultry bones and 20% waste animal tissue, including blood and proteins of natural origin, simple and complex, such as keratin feathers, natural phosphorus compounds in the form of calcium phosphates, potassium compounds and sulfur compounds derived from the amino acids contained in keratin, which is the main component of feathers, and carbon-bearing organic compounds contained in the other components of biomass used to produce granules of fertilizer nuggets. The wet starting biomass for the production of pellets is previously ground to a size below 5 mm, homogenized by mixing, and contains 35% moisture. It is sterilized and dried by treatment with alkaline substances used in an amount of 15% by weight, based on the wet mass. As alkaline substances in the drying and sterilization process, sieved dry, fine-grained fractions of fly ashes from the combustion of triticale straw with a pH of 11 and grains below 1 mm, containing 7.2% CaO; 7.5% MgO; 42.0% K2O and 9.2% P2O5 and high reactivity ground quicklime with a t60 reactivity of less than 2 minutes mixed in a 1: 1 weight ratio. The obtained dense pulp is used to produce granules constituting the biomass cores of fertilizer nuggets. The granules are produced using commonly used drum or disc granulators. Granules constituting the cores of fertilizer prills contain all the organic components present in the source biomass, minerals derived from the used alkaline substances included in the reagent and calcium hydrate resulting from the hydration of calcium oxide contained in the alkaline substances used in the process, and minerals, including magnesium compounds (from lime burnt and ash), potassium (from the ash from triticale straw combustion) and phosphorus (from biomass and ash). The products formed in the reaction of the alkaline substances used with the water from the biomass increase the amount of dry matter in the core granules by 19%. As a result of the exothermic processes taking place, it is fed

PL 229 206 B1 do zmniejszenia wilgotności produktu z 35% do 24%. W wyniku operacji suszenia i sterylizacji sposobem według wynalazku następuje zabicie obecnych w przetwarzanej biomasie bakterii oraz czasowe zablokowanie dostępu do granulek biomasowych stanowiących rdzenie bryłek nawozowych żywych bakterii glebowych. Wilgotna biomasa podczas mieszania z użytym reagentem w wyniku zachodzących reakcji egzotermicznych i energii mieszania nagrzewana jest do temperatury powyżej 60°C a następnie bezzwłocznie poddawana granulacji z wykorzystaniem granulatorów talerzowych. Podczas granulacji do granulatorów podaje się wspomniane wcześniej substancje alkaliczne w celu nałożenia ich na powierzchnię granulek w postaci powłok ochronnych z substancji alkalicznych tworzących otoczki. Jako substancje alkaliczne służące do wytworzenia na powierzchni granulek otoczek ograniczających czasowo zdolność wypłukiwania i rozkładu biologicznego składników rdzenia i blokujących dostęp bakterii glebowych do środków odżywczych zawartych w rdzeniach stosuje się mieszaninę 20% wagowych wysoce reaktywnego wapna palonego mielonego i 80% drobnoziarnistych popiołów lotnych o podanym wcześniej składzie dodając je w procesie granulacji w ilości 8% wagowych w stosunku do suchej masy granulek stanowiących rdzenie bryłek nawozowych.To reduce product moisture from 35% to 24%. As a result of the drying and sterilization operation with the method according to the invention, the bacteria present in the processed biomass are killed and the access to the biomass granules constituting the core of the living soil bacteria fertilizer nuggets is temporarily blocked. During mixing with the reagent used, wet biomass is heated to a temperature above 60 ° C as a result of the exothermic reactions and mixing energy, and then immediately granulated with the use of disc granulators. During granulation, the aforementioned alkaline substances are fed to the granulators in order to apply them to the surface of the granules in the form of protective coatings of alkaline substances forming the coatings. A mixture of 20% by weight of highly reactive ground quicklime and 80% fine-grained fly ash with the previously mentioned composition by adding them in the granulation process in the amount of 8% by weight in relation to the dry weight of the granules constituting the fertilizer prills cores.

P r z y k ł a d 2P r z k ł a d 2

Nawóz o kontrolowanym uwalnianiu wytworzono zgodnie z Przykładem 1 z tą różnicą, że do biomasy wykorzystywanej do wytwarzania granulek rdzeni bryłek nawozowych stanowiących środek odżywczy wprowadzono dodatkowo mieszaninę wysoce reaktywnego i rozdrobnionego wapna palonego mielonego z hydratem wapnia i drobnoziarnistym popiołem ze spalania biomasy. Dodane substancje spełniały rolę reagentów w procesie suszenia i sterylizacji biomasy wykorzystywanej w dalszych etapach procesu do wytwarzania granulek rdzeni biomasowych bryłek nawozowych. Zastosowano mieszaninę wysoce reaktywnego rozdrobnionego wapna palonego mielonego z hydratem wapnia i zmielonymi popiołami ze spalania biomasy w ilości 25% wagowych w odniesieniu do suchej masy składników biomasowych granulek rdzeni. Mieszanina substancji alkalicznych stosowanych jako reagent składała się z 40% wysoko reaktywne wapno palonego mielonego o reaktywności t60 < 1 minuty zawierającego w swoim składzie do 4% wagowych tlenku magnezu występującego jako naturalny składnik takiego wapna, popioły lotne ze spalania biomasy sosnowej zawierające 10,6% wagowych związków magnezu, 7,0% wagowych związków fosforu P2O5 i 22% wagowych związków potasu K2O jako pozostałe 60% mieszaniny. Powłoki z substancji alkalicznych nanoszono na rdzenie biomasowe tworząc otoczki mające za zadanie czasowe ograniczenie procesów wypłukiwania i rozkładu biologicznego składników biomasowych granulek stanowiących rdzenie bryłek nawozowych i kontrolujących dostęp żywych bakterii glebowych do zawartych w rdzeniu biomasowym środków odżywczych. Nanoszenie powłok na powierzchnię granulek w celu wytworzenia otoczek realizowano podczas granulacji dodając w tym celu do granulatorów wymienione wcześniej substancje alkaliczne w ilości 9% wagowych w odniesieniu do suchej masy granulek biomasowych stanowiących rdzenie bryłek nawozowych. Substancje alkaliczne z których wytworzono otoczki granulek stanowiących rdzenie bryłek nawozowych stanowiła mieszanina popiołów lotnych w ilości 60% wagowych, wysoce reaktywne wapno palone mielone CaO w ilości 20% wagowych i hydrat wapnia (Ca(OH)2) w ilości 20% wagowych. W rozwiązaniu opcjonalnym do wytwarzania powłok alkalicznych na granulkach biomasowych tworzących otoczki stosowano mieszaninę 25% wapna palonego mielonego, 15% hydratu wapnia, 5% tlenku magnezu MgO (pochodzącego z prażonych i mielonych dolomitów) i dodatkowo 5% wodorotlenku potasu. W kolejnej opcji do sporządzania powłok tworzących otoczki stosowano wyłącznie odsiane frakcje drobnoziarniste (o wymiarach ziaren poniżej 1 mm) popiołów ze spalania biomasy świerkowej o pH 10,78 zawierające 14,9% CaO; 3,9% MgO; 69,3% K2O i 3,9% P2O5 w ilości 20% wagowych w odniesieniu do suchej masy rdzeni.A controlled release fertilizer was prepared according to Example 1 with the difference that a mixture of highly reactive and comminuted ground quicklime with calcium hydrate and fine ash from biomass combustion was additionally incorporated into the biomass used to produce the granules of the nutrient fertilizer prime cores. The added substances played the role of reagents in the process of drying and sterilization of biomass used in further stages of the process for the production of granules of biomass cores of fertilizer nuggets. A mixture of highly reactive ground quicklime with calcium hydrate and ground ashes from biomass combustion was used in an amount of 25% by weight based on the dry weight of the biomass components of the core granules. The mixture of alkaline substances used as a reagent consisted of 40% highly reactive ground quicklime with a reactivity of t60 <1 minute containing up to 4% by weight of magnesium oxide present as a natural component of such lime, fly ash from pine biomass combustion containing 10.6% by weight of magnesium compounds, 7.0% by weight of phosphorus compounds P205 and 22% by weight of potassium compounds K2O as the remaining 60% of the mixture. Alkaline coatings were applied to the biomass cores to form coatings to temporarily limit the leaching and biological decomposition of biomass components of the granules constituting the fertilizer nuggets cores and controlling the access of live soil bacteria to nutrients contained in the biomass core. The coatings were applied to the surface of the granules in order to form the coatings during granulation by adding to the granulator the above-mentioned alkaline substances in the amount of 9% by weight, based on the dry weight of the biomass granules constituting the fertilizer prilled cores. The alkaline substances from which the coatings of the granules constituting the fertilizer prills cores were made were a mixture of fly ash in the amount of 60% by weight, highly reactive ground quicklime CaO in the amount of 20% by weight and calcium hydrate (Ca (OH) 2) in the amount of 20% by weight. In an optional solution, a mixture of 25% ground quicklime, 15% calcium hydrate, 5% magnesium oxide MgO (derived from roasted and ground dolomites) and an additional 5% potassium hydroxide was used to produce alkaline coatings on the biomass pellets forming the shells. In another option, only fine-grained fine-grained fractions (with grain sizes below 1 mm) of ashes from the combustion of spruce biomass with a pH of 10.78 containing 14.9% CaO were used for the preparation of coatings forming the shells; 3.9% MgO; 69.3% K2O and 3.9% P2O5 in an amount of 20% by weight based on the dry weight of the cores.

P r z y k ł a d 3P r z k ł a d 3

Nawóz wytwarza się zgodnie z Przykładami 1 lub 2 z ta różnicą, że masa substancji alkalicznych nanoszonych na powierzchnie granulek biomasowych rdzeni bryłek nawozowych tworząca otoczki alkaliczne stanowiła 9% wagowych suchej masy granulek rdzeni i zawierała 60% wagowych popiołów ze spalania biomasy, 15% wagowych wysoce reaktywnego wapna palonego mielonego i 25% wagowych hydratu wapnia lub opcjonalnie drobno zmielony pylisty tlenek wapnia, hydrat wapnia, tlenek magnezu i wodorotlenku potasu w proporcjach wagowych 5:2:1 uzupełniony w stosunku wagowym 1:1 popiołem ze spalania biomasy w ilości 35% wagowych w odniesieniu do suchej masy granulek rdzeni biomasowych.The fertilizer was prepared according to Examples 1 or 2 with the difference that the weight of the alkaline substances applied to the surfaces of the biomass granules of the fertilizer prilled cores forming the alkaline coatings was 9% by weight of the dry weight of the core granules and contained 60% by weight of ashes from biomass combustion, 15% by weight highly reactive ground quicklime and 25% by weight of calcium hydrate or optionally finely ground powdery calcium oxide, calcium hydrate, magnesium oxide and potassium hydroxide in the weight ratio 5: 2: 1 supplemented in the weight ratio 1: 1 with ash from biomass combustion in the amount of 35% by weight based on the dry weight of the granules of the biomass cores.

PL 229 206 B1PL 229 206 B1

P r z y k ł a d 4P r z k ł a d 4

W odmianie sposobu granulki rdzeni biomasowych bryłek nawozowych wytwarza się z uprzednio rozdrobnionej, wysuszonej i wysterylizowanej biomasy zawierającej zagęszczone odpady i produkty uboczne pochodzenia zwierzęcego, młóto browarniane, zagęszczony wywar gorzelany, obornik, gnojowicę, gnojówkę, pomiot drobiowy i pozostałości z procesu biogazowania. Przykładowo surową gnojowicę bydlęcą zawierającą 8% suchej masy miesza się w proporcji wagowej 1 do 1 z wywarem gorzelanym zawierającym 14% suchej masy a uzyskaną ciekłą mieszaninę uzupełnia się identyczną ilością wagową rozdrobnionego poniżej 3 mm pomiotu drobiowego zawierającego 45% suchej masy uzyskując wilgotną pulpę o średniej zawartości 28% suchej masy. Pulpę poddaje się granulacji w celu wytworzenia granulek rdzeni biomasowych bryłek nawozowych. Innym źródłem biomasy wykorzystywanym do wytwarzania granulek rdzeni biomasowych bryłek nawozowych są zagęszczone do powyżej 20% suchej masy produkty uboczne z procesów przetwórstwa produktów roślinnych i zwierzęcych zawierające 60% wagowych produktów ubocznych pochodzenia zwierzęcego w suchej masie i składających się w 30,0% wagowych z białek; w 2,5% wagowych z fosforu, z 0,9% wagowych potasu w przeliczeniu na suchą masę. W tym celu osady denne z osadnika ścieków surowych w ubojni drobiu zawierające 8% substancji organicznych w przeliczeniu na suchą masę pobiera się pompą ssącą i traktuje znanymi substancjami koagulującymi a po koagulacji wytrąconą frakcję zawierającą 15% wagowych substancji organicznych w przeliczeniu na suchą masę oddziela na drodze filtracji w taśmowej prasie filtracyjnej i miesza w proporcji wagowej 1:2 z rozdrobnionym do wymiarów poniżej 5 mm i odsączonym pierzem pozyskiwanym z linii ubojowej drobiu zawierającym substancje organiczne w ilości 36% wagowych w przeliczeniu na suchą masę. Tak uzyskaną uśrednioną pulpę biomasową zawierająca co najmniej 29% wagowych substancji organicznych w przeliczeniu na suchą masę poddaje się granulacji.In a variant of the method, granules of biomass cores of fertilizer prills are produced from previously crushed, dried and sterilized biomass containing concentrated waste and animal by-products, spent grains, concentrated stillage, manure, slurry, liquid manure, poultry manure and residues from the biogas process. For example, crude bovine manure containing 8% dry matter is mixed in a weight ratio of 1 to 1 with stillage containing 14% dry matter, and the resulting liquid mixture is supplemented with an identical weight of poultry manure with 45% dry weight, ground below 3 mm, to obtain a moist pulp of average 28% dry matter. The pulp is granulated to produce granules from the cores of the biomass fertilizer nuggets. Another source of biomass used for the production of granules of biomass cores of fertilizer prills are by-products from the processing of plant and animal products thickened to more than 20% by weight, containing 60% by weight of animal by-products in dry matter and consisting of 30.0% by weight of proteins ; in 2.5% by weight from phosphorus, with 0.9% by weight of potassium on a dry basis. For this purpose, bottom sediments from the raw sewage settling tank in a poultry slaughterhouse, containing 8% of organic substances in terms of dry mass, are taken with a suction pump and treated with known coagulants, and after coagulation the precipitated fraction containing 15% of organic substances in terms of dry mass is separated by filtration in a belt filter press and mixes in a weight ratio of 1: 2 with crushed to dimensions below 5 mm and filtered feather obtained from the poultry slaughter line containing organic substances in an amount of 36% by weight based on dry weight. The average biomass pulp thus obtained, containing at least 29% by weight of organic substances in terms of dry matter, is granulated.

P r z y k ł a d 5P r z o l a d 5

Jako biomasę do wytwarzania rdzeni granulek biomasowych bryłek nawozowych wykorzystuje zagęszczone osady denne ze zbiorników słodkowodnych zawierające 22% wagowych substancji organicznych w tym do 8% wagowych białek, do 13% wagowych węgla organicznego i 1,0% wagowego fosforu w przeliczeniu na suchą masę. Alternatywnym źródłem biomasy wykorzystywanym do wytwarzania granulek rdzeni biomasowych bryłek nawozowych są zagęszczone osady denne z procesu oczyszczania wody ze zbiornika słodkowodnego stanowiącego źródło wody dla stacji uzdatniania wody pitnej zawierające 22% wagowych substancji organicznych w tym 8% wagowych białek, 12% wagowych węgla organicznego 1,0% wagowego fosforu w przeliczeniu na suchą masę.Concentrated bottom sediments from freshwater reservoirs containing 22% by weight of organic substances, including up to 8% by weight of proteins, up to 13% by weight of organic carbon and 1.0% by weight of phosphorus based on dry matter, are used as biomass for the production of cores of granules of biomass fertilizer prills. An alternative source of biomass used to produce granules of biomass cores of fertilizer prills are thickened bottom sediments from the water purification process from a freshwater reservoir constituting a water source for drinking water treatment plants, containing 22% by weight of organic substances, including 8% by weight of proteins, 12% by weight of organic carbon 1, 0% by weight phosphorus on a dry weight basis.

P r z y k ł a d 6P r z k ł a d 6

W odmianie sposobu biomasę do wytwarzania granulek rdzeni biomasowych bryłek nawozowych pozyskuje się z zagęszczonych do powyżej 30% suchej masy produktów ubocznych z hodowli i przetwórstwa ryb, owoców morza w tym z hodowli krewetek i roślin wodnych; produktów ubocznych z procesów hodowli i przetwórstwa, glonów, alg i roślin wodnych; pozostałości z operacji usuwania chwastów wodnych w tym zwłaszcza hiacynta wodnego. Pozostałości te zawierające do 25% wagowych substancji organicznych, do 12% wagowych białek, do 1,5% wagowych fosforu (P2O5), do 0,8% wagowych potasu (K2O) w odniesieniu do suchej masy po rozdrobnieniu i homogenizacji poddaje się granulacji podanymi wcześniej sposobami. Przykładowo, powstałe w procesie przetwórstwa łososi zagęszczone płynne pozostałości zawierające 23% suchej masy organicznej miesza się w proporcjach wagowych 1:2 z pozostałościami organicznymi z przetwórstwa krewetek zawierającymi 35% składników organicznych w przeliczeniu na suchą masę a uzyskany produkt zawierający 31% biomasy poddaje się granulacji.In a variant of the method, the biomass for the production of granules of the biomass cores of fertilizer nuggets is obtained from by-products compacted to more than 30% dry weight of by-products from fish and seafood farming and processing, including the breeding of shrimps and aquatic plants; by-products from farming and processing, algae, algae and aquatic plants; residues from the operation of removing aquatic weeds, especially water hyacinth. These residues, containing up to 25% by weight of organic substances, up to 12% by weight of proteins, up to 1.5% by weight of phosphorus (P2O5), up to 0.8% by weight of potassium (K2O) based on dry matter, are subjected to granulation after grinding and homogenization according to the specifications given below. before by ways. For example, the concentrated liquid residues containing 23% of dry organic matter from the salmon processing process are mixed in a 1: 2 ratio by weight with organic residues from shrimp processing containing 35% of organic ingredients on a dry matter basis, and the obtained product containing 31% of biomass is granulated. .

P r z y k ł a d 7P r z k ł a d 7

Innym źródłem biomasy wykorzystywanej do wytwarzania granulek rdzeni biomasowych bryłek nawozowych są zagęszczone pozostałości z przetwórstwa mlecznego, poferment z procesów biogazowania, produkty uboczne z produkcji koncentratów spożywczych, produkty uboczne z hodowli ślimaków, dżdżownic, owadów i ich larw uprzednio zagęszczone do powyżej 30% suchej masy i zawierające do 15% wagowych substancji organicznych, 8% wagowych białek, 0,9% wagowych potasu i 1,2% wagowych fosforu w przeliczeniu na suchą masę.Another source of biomass used for the production of granules of the biomass cores of fertilizer prills are concentrated residues from dairy processing, digestate from biogas processes, by-products from the production of food concentrates, by-products from the cultivation of snails, earthworms, insects and their larvae previously thickened to over 30% dry weight and containing up to 15 wt.% organic substances, 8 wt.% proteins, 0.9 wt.% potassium and 1.2 wt.% phosphorus on a dry weight basis.

P r z y k ł a d 8P r z k ł a d 8

Jako składnik uzupełniający biomasę wykorzystywaną do wytwarzania granulek rdzeni bryłek nawozowych stanowiący dla gleby źródło łatwo przyswajalnego węgla stosuje się rozdrobnioną do postaci pyłu o uziarnieniu poniżej 1 mm korę, trociny, węgiel brunatny, humus, bogate w substancjeBark, sawdust, brown coal, humus, rich in substances, and comminuted to the form of dust with a grain size of less than 1 mm are used as a supplementary component for biomass used to produce granules of fertilizer nuggets cores, which are a source of easily digestible carbon for the soil.

PL 229 206 B1 węglonośne komposty w ilości 30% wagowych w przeliczeniu na suchą masę biomasy wykorzystywanej do wytwarzania granulek biomasowych rdzeni bryłek nawozowych.Carbon-bearing composts in an amount of 30% by weight based on the dry weight of the biomass used for the production of biomass pellets of fertilizer nuggets.

P r z y k ł a d 9P r z k ł a d 9

Jako składniki uzupełniające biomasę z której wytwarzane są granulki rdzeni biomasowych bryłek nawozowych stosuje się także biostymulatory roślin (definiowane także jako regulatory rozwoju roślin) w ilości od 0,1 do 2,0% wagowych chroniące rośliny przed występującymi podczas wzrostu roślin sytuacjami stresogennymi wywoływanymi niekorzystnymi warunkami glebowymi lub klimatycznymi. Przykładowymi stosowanymi w tym celu biostymulatorami są preparaty pozyskiwane z produktów ubocznych z uboju i przetwórstwa mięsnego, przetwórstwa rybnego, hodowli alg i glonów oraz rozdrobnionej biomasy z roślin wodnych. Stosuje się je w zależności od przeznaczenia nawozu w ilości od 0,1 do 2,0% wagowych. Takimi biostymulatorami są na przykład dostępne na rynku wyciągi z alg morskich Bio-algeen S 90 Plus 2, Kielpak, Chlorophyl oraz Algan, chitozan otrzymywany z pancerzyków krewetek, preparaty Biochikol 020 PC oraz substancje, BIOCZOS BR bazujące na wyciągach z czosnku czy Biosept 33 SL lub Grevit 200 SL bazujące na wyciągach z grejpfruta.Plant biostimulants (also defined as plant growth regulators) in an amount of 0.1 to 2.0% by weight are also used as supplementary components for the biomass from which the granules of the biomass cores of fertilizer nuggets are produced soil or climate. Examples of biostimulants used for this purpose are preparations obtained from by-products from slaughter and meat processing, fish processing, algae and algae breeding and ground biomass from aquatic plants. They are used, depending on the intended use of the fertilizer, in the amount of 0.1 to 2.0% by weight. Such biostimulants are, for example, marine algae extracts Bio-algeen S 90 Plus 2, Kielpak, Chlorophyl and Algan, chitosan obtained from shrimp shells, Biochikol 020 PC preparations and substances, BIOCZOS BR based on garlic extracts or Biosept 33 SL, available on the market. or Grevit 200 SL based on grapefruit extracts.

P r z y k ł a d 10P r z k ł a d 10

Skład bryłek nawozowych wytwarzanych zgodnie z poprzednimi przykładami na etapach wytwarzania granulek biomasowych rdzeni i/lub otoczek uzupełnia się zmielonymi do wymiarów poniżej 0,5 mm dolomitami, bentonitami, mocznikiem, saletrę amonową, siarczanem amonu, fosforanem amonowym, superfosfatem, siarczanem potasu, siarczanem magnezu, siarczanem żelaza, struwitem, apatytem, fosforytem w ilościach dobieranych do potrzeb nawozowych roślin lub właściwości gleb na których te rośliny są uprawiane. Przykładowo w celu spowolnienia procesu uwalniania amoniaku podczas długookresowego składowania nawozów o kontrolowanym uwalnianiu w regionach tropikalnych o wysokiej wilgotności i temperaturze otoczenia do substancji z których wytwarzane są granulki biomasowe rdzeni bryłek nawozowych lub do substancji alkalicznych służących do wytwarzania otoczek dodaje się naturalny lub syntetyczny struwit w ilości 4% wagowych w odniesieniu do suchej masy charakteryzujący się wysoką dochodząca do 8% wagowych zdolnością adsorpcyjną amoniaku wiążący czasowo uwalniany z wnętrza bryłek nawozowych amoniak. Struwit (fosforan magnezowo - amonowy MgPO4-6H2O) jest miękkim minerałem pochodzenia naturalnego o niskiej rozpuszczalności w roztworach alkalicznych i neutralnych (przy pH > 6.0 ) ale dobrze rozpuszczalnym w środowisku kwaśnym (pH < 6,0) o wysokiej zdolności sorpcyjnej amoniaku. Dodatek struwitu w ilości 4% do masy na granulki rdzeni i 3% do mieszanin substancji alkalicznych stosowanych do wytwarzania otoczek ogranicza o połowę straty amoniaku podczas procesu wytwarzania i składowania nawozu. Alternatywnie uwalniany w procesie wytwarzania bryłek nawozowych lub ich składowania amoniak absorbuje się naturalnym wilgotnym struwitem a powstałą masę sorpcyjną wykorzystuje się jako źródło szybko dostępnego dla gleby azotu w okresie przed rozpoczęciem procesów rozkładu mikrobiologicznego biomasy zawartej w rdzeniach granulek biomasowych bryłek nawozowych przez bakterie glebowe.The composition of the fertilizer prills produced according to the previous examples in the steps of producing biomass pellets and / or shells is supplemented with ground dolomites, bentonites, urea, ammonium nitrate, ammonium sulphate, ammonium phosphate, superphosphate, potassium sulphate, magnesium sulphate, , iron sulphate, struvite, apatite, phosphate rock in amounts adjusted to the fertilization needs of plants or the properties of the soil on which these plants are grown. For example, in order to slow down the ammonia release process during long-term storage of controlled release fertilizers in tropical regions with high humidity and ambient temperature, natural or synthetic struvite is added to the substances used to produce the biomass granules of the fertilizer prilled cores or to the alkaline substances used to form the coatings. 4% by weight, based on dry weight, characterized by high adsorption capacity of ammonia, up to 8% by weight, which binds ammonia temporarily released from the inside of fertilizer prills. Struvite (magnesium - ammonium phosphate, MgPO4-6H2O) is a soft mineral of natural origin with low solubility in alkaline and neutral solutions (at pH> 6.0) but well soluble in an acidic environment (pH <6.0) with a high sorption capacity of ammonia. The addition of struvite in the amount of 4% to the mass of the pellets of the cores and 3% to the mixtures of alkaline substances used for the production of the coatings reduces by half the loss of ammonia during the fertilizer production and storage process. Alternatively, the ammonia released in the production of fertilizer prills or their storage is absorbed with natural moist struvite, and the resulting sorption mass is used as a source of nitrogen quickly available to the soil in the period before the microbial decomposition of biomass contained in the cores of biomass fertilizer prills by soil bacteria begins.

P r z y k ł a d 11P r x l a d 11

Skład granulek rdzeni granulek biomasowych bryłek nawozowych i/lub ich powłok uzupełnia się mieloną kredą nawozową i/lub mielonym dolomitem, apatytem, fosforytem, woskiem, siarką pierwiastkową i/lub organicznymi substancjami błonotwórczymi i spajającymi składniki granulek biomasowych rdzeni bryłek nawozowych korzystnie gliceryną, żelatyną, tłuszczami i woskami i substancjami polimerowymi osobno lub w mieszaninach w ilościach od 1 do 5% wagowych korzystnie 3% wagowych.The composition of the granules of the cores of the biomass fertilizer prills granules and / or their coatings is supplemented with ground fertilizer chalk and / or ground dolomite, apatite, phosphate rock, wax, elemental sulfur and / or organic film-forming substances and binding the components of the biomass granule cores of fertilizer prills, preferably glycerin, with fats and waxes and polymer substances, alone or in mixtures, in amounts of 1 to 5% by weight, preferably 3% by weight.

P r z y k ł a d 12P r z k ł a d 12

Nawóz o kontrolowanym uwalnianiu wytwarza się w ten sposób, że biomasę na granulki biomasowe rdzeni bryłek nawozowych odwadnia się znanymi metodami do zawartości wilgoci poniżej 30% wagowych, rozdrabnia do wymiarów poniżej 5 mm korzystnie 1 do 2 mm, homogenizuje a następnie suszy i sterylizuje poprzez kontaktowanie uzyskanej pulpy przez okres co najmniej 20 minut z reaktywnymi substancjami alkalicznymi korzystnie ze zmielonym wapnem palonym i/lub jego mieszaninami ze zmielonymi popiołami ze spalania biomasy i/lub hydratem wapnia w ilościach 5 do 30% wagowych korzystnie od 15 do 20% wagowych reagującymi egzotermicznie z zawartą w biomasie wilgocią do uzyskania temperatury przekraczającej 60°C a następnie proces suszenia kontynuuje się znanymi metodami do osiągnięcia wilgotności 20% i bezzwłocznie granuluje wytwarzając granulki biomasowe na rdzenie bryłek nawozowych o wymiarach 1 do 5 mm korzystnie 3 do 4 mm, na uzyskane granulki biomasowe rdzeni bryłek nawozowych nanosi się znanymi metodami jedną lub więcej powłok substancjiControlled release fertilizer is produced in such a way that the biomass for biomass granules of the fertilizer prilled cores is dewatered by known methods to a moisture content below 30% by weight, ground to dimensions below 5 mm, preferably 1 to 2 mm, homogenized, then dried and sterilized by contacting of the pulp obtained for a period of at least 20 minutes with reactive alkaline substances, preferably with ground quicklime and / or its mixtures with ground ash from biomass combustion and / or calcium hydrate in amounts of 5 to 30% by weight, preferably from 15 to 20% by weight, exothermically reacting with moisture contained in the biomass to a temperature exceeding 60 ° C, and then the drying process is continued by known methods until the humidity of 20% is reached and immediately granulated, producing biomass pellets for fertilizer prilled cores with dimensions of 1 to 5 mm, preferably 3 to 4 mm, for the obtained biomass pellets fertilizer prill cores are applied by conventional methods they give one or more coatings of the substance

PL 229 206 B1 alkalicznych tworząc na powierzchni granulek otoczki ograniczające czasowo zdolność wypłukiwania i rozkładu biologicznego składników biomasowych zawartych w granulkach rdzeni i blokując dostęp bakterii glebowych do środków odżywczych w nich zawartych.By forming a coating on the surface of the granules, they limit the ability of the biomass components contained in the core granules to leach and biodegrade in time and block the access of soil bacteria to nutrients contained therein.

P r z y k ł a d 13P r x l a d 13

Alternatywnie bryłki nawozowe nawozów o kontrolowanym uwalnianiu wytwarza się w ten sposób, że rozdrobnioną biomasę przeznaczoną do wytwarzania granulek biomasowych na rdzenie bryłek nawozowych odwadnia się na drodze prasowania w prasach filtracyjnych do zawartości wilgoci poniżej 30% wagowych, homogenizuje intensywnie mieszając w mieszadłach wstęgowych, następnie suszy i sterylizuje poprzez kontaktowanie przez okres co najmniej 20 minut z mieszaniną reaktywnych substancji alkalicznych składającą się z 30% wagowych wysoce reaktywnego zmielonego wapna palonego o wskaźniku t60 < 2 minut, 60% wagowych drobnoziarnistych frakcji popiołów lotnych ze spalania słomy o wymiarach cząstek poniżej 200 mikronów i 10% wagowych zmielonego hydratu wapnia. Mieszaninę substancji alkalicznych stosuje się w ilości 35% wagowych względem masy przetwarzanej pulpy realizując proces kontaktowania w instalacji mieszającej i doprowadzając dzięki zachodzącym reakcjom egzotermicznym stosowanych mieszanin substancji alkalicznych z zawartą w pulpie wilgocią do podgrzania jej ciepłem reakcji egzotermicznych do temperatury przekraczającej 60°C. Podczas realizowanej operacji nieznaczna, nie większa niż 5% część białek zawartych w pulpie pod wpływem temperatury i wysokiego odczynu pH ulega rozkładowi z wydzieleniem aktywnego gazowego amoniaku NH3. Wytworzone w mieszaninie warunki fizykochemiczne w tym pH przekraczające 11 jednostek, temperatura > 60°C i obecność amoniaku o silnych własnościach dezynfekcyjnych oddziaływają na biomasę przez okres powyżej 20 minut doprowadzając do nieodwracalnej sterylizacji biomasy. Proces suszenia produktu kontynuuje się podczas jego transportu do miejsca granulacji przenośnikami doprowadzając do osiągnięcia przez produkt wilgotności < 15%. Tak uzyskaną masę korzystnie jeszcze gorącą poddaje się bezzwłocznie granulacji z wykorzystaniem granulatorów talerzowych lub bębnowych wytwarzając granulki biomasowe przeznaczone do wytwarzania rdzeni biomasowych w bryłkach nawozowych o wymiarach 1 do 5 mm korzystnie 3 mm. Na tak uzyskane granulki biomasowe rdzeni biomasowych nanosi się znanymi metodami powłoki substancji alkalicznych tworząc na ich powierzchni otoczki o silnie alkalicznym charakterze ograniczające czasowo zdolność wypłukiwania i rozkładu biologicznego składników biomasowych granulek rdzeni i blokujące dostęp żywych bakterii glebowych do środków odżywczych zawartych w rdzeniach biomasowych bryłek nawozowych. Opcjonalnie do biomasy na etapach mieszania, suszeniu i sterylizacji lub do substancji alkalicznych wykorzystywanych do wytwarzania otoczek dodaje się w celu ograniczenia strat amoniaku podczas składowania nawozów do 4% wagowych rozdrobnionego wysuszonego struwitu stanowiącego sorbent dla uwalnianych z bryłek nawozowych niewielkich ilości amoniaku.Alternatively, the prills of controlled release fertilizers are produced in such a way that the comminuted biomass intended for the production of biomass pellets for the fertilizer prilled cores is dewatered by pressing in filter presses to a moisture content below 30% by weight, homogenized by intensive mixing in ribbon mixers, then dried and sterilizes by contacting for a period of at least 20 minutes with a reactive alkaline mixture consisting of 30% by weight of highly reactive ground quicklime with a t60 <2 minutes, 60% by weight of fine fly ash fractions from burning straw with particle sizes less than 200 microns, and 10% by weight of ground calcium hydrate. The mixture of alkaline substances is used in the amount of 35% by weight, based on the mass of the pulp to be processed, by carrying out the contacting process in a mixing installation and, thanks to the exothermic reactions taking place, the mixtures of alkaline substances with the moisture contained in the pulp are fed to the pulp to a temperature exceeding 60 ° C by the exothermic reactions. During the operation, an insignificant, not more than 5%, part of the proteins contained in the pulp under the influence of temperature and high pH value decomposes with the release of active gaseous ammonia NH3. The physicochemical conditions created in the mixture, including a pH exceeding 11 units, temperature> 60 ° C and the presence of ammonia with strong disinfecting properties, affect the biomass for more than 20 minutes, leading to irreversible sterilization of the biomass. The drying of the product is continued during its transport to the granulation site by conveyors, bringing the product to a moisture content of <15%. The mass obtained in this way, preferably while still hot, is immediately subjected to granulation using disk or drum granulators to produce biomass pellets intended for the production of biomass cores in fertilizer prills with dimensions of 1 to 5 mm, preferably 3 mm. Coatings of alkaline substances are applied to the biomass cores obtained in this way using known methods, forming on their surface strongly alkaline coatings that limit the time-limiting ability to leach and biological decomposition of biomass components of the core pellets and block the access of live soil bacteria to nutrients contained in the cores of the biomass fertilizer prills. Optionally, up to 4% by weight of the comminuted dried struvite sorbent for the small amounts of ammonia released from the fertilizer prills is added to the biomass in the mixing, drying and sterilization steps or to the alkaline substances used to form the coatings to limit ammonia losses during the storage of fertilizers.

P r z y k ł a d 14P r z k ł a d 14

W celu zwiększenia trwałości i odporności mechanicznej wytwarzanych bryłek nawozowych oraz zmniejszenia ich rozpuszczalności w wodzie traktuje się je kwaśnymi związkami chemicznymi, korzystnie gazowym dwutlenkiem węgla, dwutlenkiem lub trójtlenkiem siarki, kwasem siarkowym, kwasem fosforowym, kwasami organicznymi korzystnie kwasem mlekowym, octowym lub cytrynowym lub substancjami organicznymi o odczynie kwaśnym korzystnie w postaci stężonej tworząc w otoczkach granulek biomasowych wytrzymałe mechanicznie, i trudno rozpuszczalne w wodzie drobnokrystaliczne sole, korzystnie węglan wapnia, siarczan wapnia w postaci trudno rozpuszczalnego w wodzie gipsu, trudno rozpuszczalne fosforany jedno, dwu lub trójwapniowe oraz inne sole będące efektem reakcji składników alkalicznych otoczek ze stosowanymi w procesie substancjami kwaśnymi.In order to increase the durability and mechanical resistance of the produced fertilizer prills and to reduce their solubility in water, they are treated with acidic chemicals, preferably carbon dioxide gas, sulfur dioxide or trioxide, sulfuric acid, phosphoric acid, organic acids, preferably lactic, acetic or citric acid or substances acidic organic organic compounds, preferably in concentrated form, forming mechanically strong and sparingly soluble in water fine-crystalline salts, preferably calcium carbonate, calcium sulphate in the form of gypsum sparingly soluble in water, sparingly soluble mono-, di- or tricalcium phosphates and other salts that are the effect of the reaction of the alkaline components of the shells with the acid substances used in the process.

P r z y k ł a d 15P r z k ł a d 15

Opcjonalnie jako składniki uzupełniające biomasy stosowanej do wytwarzania granulek biomasowych rdzeni bryłek nawozowych stosuje się naturalne substancje zagęszczające korzystnie odpadowe z przetwórstwa spożywczego takie jak krochmal, mąka, rozdrobnione odpadowe pasze, pozostałości z przetwórstwa trzciny cukrowej korzystnie rozdrobnioną bagassę i rozdrobnione pozostałości organiczne z wytłaczania oleju palmowego, rozdrobniony węgiel drzewny, produkty przejściowe pirolizy biomasy i inne produkty o wysokiej zawartości naturalnych substancji węglonośnych.Optionally, natural thickeners, preferably waste from food processing, such as starch, flour, comminuted waste feed, residues from sugar cane processing, preferably shredded bagasse and comminuted organic residues from palm oil extrusion, are used as supplementary components of the biomass used for the production of biomass granules of the fertilizer prilled cores, shredded charcoal, biomass pyrolysis by-products and other products high in natural carbonaceous substances.

P r z y k ł a d 16P r z k ł a d 16

Wytworzone bryłki nawozowe nawozu o kontrolowanym uwalnianiu bezzwłocznie po ich wysianiu na powierzchnię gleby korzystnie w okresie bez opadów i przed ich ponownym wystąpieniem przyorujeThe generated fertilizer prills of controlled release fertilizer immediately after their sowing on the soil surface, preferably in the period without precipitation and before their reappearance, they are plowed

PL 229 206 B1 się na głębokość 20 do 30 centymetrów. W wyniku zastosowanej operacji warstwy powierzchniowej gleby wraz z rozsianymi na nich bryłkami nawozowymi przemieszczają się na głębokość 20 do 30 cm, utworzona w tej operacji nowa górna warstwa gleby pozbawiona jest bryłek nawozowych zawierających w swojej strukturze wewnętrznej (granulki i otoczki) substancji o silnym odczynie alkalicznym co zapobiega w przypadku wystąpienia opadów atmosferycznych wypłukaniu ich do gleby uniemożliwiając powstanie roztworów mleka wapiennego które spływając w głąb warstw gleby stanowiłyby zagrożenie dla kultur bakteryjnych obecnych w powierzchniowych warstwach. Obecność żywych bakterii glebowych w górnych warstwach gleby jest warunkiem nieodzownym prawidłowego rozwoju roślin zwłaszcza bezpośrednio po wysianiu nasion lub posadzeniu sadzonek. Wypłukiwane przez deszcze z powierzchniowych warstw gleby substancje kwaśne typu kwasów humusowych oraz zawarte w opadach atmosferycznych kwasy w formie kwaśnych deszczy docierając do podpowierzchniowych warstw gleby o silnym odczynie alkalicznym neutralizują zawarte w otoczkach bryłek nawozowych substancje alkaliczne umożliwiając z czasem ponowny dostęp żywych bakterii glebowych z warstw powierzchniowych gleby do granulek rdzeni biomasowych bryłek nawozowych znajdujących się w warstwach gleby pod nimi umożliwiając rozkład biomasy zawartej w tych rdzeniach na produkty niezbędne dla rozwoju bakterii glebowych i w konsekwencji dla rozwoju roślin.The depth of 20 to 30 centimeters. As a result of the applied operation of the soil surface layer, together with the fertilizer prills spread over them, they move to a depth of 20 to 30 cm, the new upper soil layer formed in this operation is devoid of fertilizer nuggets containing substances with a strong alkaline reaction in their internal structure (granules and coatings) which prevents, in the event of precipitation, washing them into the soil, preventing the formation of lime milk solutions which, flowing into the soil layers, would be a threat to the bacterial cultures present in the surface layers. The presence of live soil bacteria in the upper layers of the soil is an indispensable condition for the proper development of plants, especially immediately after sowing seeds or planting seedlings. Acid substances rinsed from the surface layers of soil by rains, such as humic acids, and acids contained in atmospheric precipitation in the form of acid rain, reaching the subsurface soil layers with a strong alkaline reaction, neutralizing the alkaline substances contained in the fertilizer nuggets, allowing for the re-access of living soil bacteria from the surface layers over time soil for granules of biomass cores of fertilizer nuggets located in the soil layers below them, enabling the decomposition of biomass contained in these cores into products necessary for the development of soil bacteria and, consequently, for plant development.

Claims

A controlled release fertilizer in the form of prills containing a nutrient core and applied to the core of a protective coating, characterized in that a nutrient core located in the central part of the nugget is preferably in the form of a granule consisting of ground, dried and sterilized biomass containing simple proteins and composed of 1.0 to 30% by weight, phosphorus compounds in the amount of 0.5 to 5% by weight, potassium compounds from 2.0 to 5% by weight, sulfur compounds from 0.5 to 3% by weight, reactive alkaline substances from 5 to 40% and carbon-bearing organic compounds from 17 to 81% by weight as the remainder, while the core shell contains alkaline substances in an amount of 1 to 10% by weight of the core weight being mixtures of 10 to 50% by weight of highly reactive ground quicklime and / or 10 to 20% by weight of calcium hydrate.

2. Controlled release fertilizer according to claim 1 A method as claimed in claim 1, characterized in that the biomass nutrient granules, constituting the fertilizer prilled cores, also contain highly reactive ground quicklime and / or mixtures thereof with calcium hydrate, preferably containing compounds of magnesium, phosphorus and potassium in an amount of 5 to 40%, preferably 5 to 5%. 20 wt.% Dry weight of the components of the biomass pellets constituting the cores.

3. Controlled release fertilizer according to claim 1 2. The process of claims 1 and 2, characterized in that the coatings in the form of shells constitute from 1 to 10% by weight of the dry weight of the cores and contain reactive alkaline substances, preferably in the form of mixtures, containing from 30 to 80% by weight and / or 10 to 50% by weight of highly reactive quicklime and / or 10 to 20% by weight of calcium hydrate or optionally a mixture of finely ground powdery calcium oxide, calcium hydrate, magnesium oxide and potassium hydroxide in a weight ratio of 5: 2: 1: 1, both individually and in mixtures in a weight ratio of 1: 1 in amounts of from 2.0 to 40.0% by weight, preferably 10% by weight, based on the dry weight of the granules forming the fertilizer prills cores.

4. Controlled release fertilizer according to claim 1 A method as claimed in claim 1, characterized in that the granules forming the core of the prills contain comminuted, dried and sterilized biomass from condensed waste and animal by-products, spent grains, concentrated stillage, manure, slurry, liquid manure, poultry manure, residues from the biogas process.

5. The fertilizer according to claim 2. A method according to claim 1, characterized in that the biomass of the cores of the fertilizer prills are thickened bottom sediments containing up to 22% by weight of organic substances, including up to 8% by weight of proteins, up to 13% by weight of organic carbon and up to 1.0% by weight of phosphorus on a dry weight basis.

6. The fertilizer according to claim 3. The method of claim 1, characterized in that the biomass of the cores of the fertilizer prills is pulp compacted to more than 20% of dry weight from by-products from the processing of plant or animal products, including comminuted feathers, bones and / or

Animal waste tissue containing up to 30.0% by weight of proteins; up to 2.5 wt.% phosphorus, up to 0.9 wt.% potassium on a dry weight basis.

7. The fertilizer according to claim The method of claim 1, characterized in that the biomass of the cores of the fertilizer nuggets is made up of concentrated, preferably more than 30% dry weight, by-products from fish and seafood farming and processing, including the breeding of shrimps and aquatic plants; residues from farming and processing, algae, algae and aquatic plants; aquatic weed biomass, especially water hyacinth containing up to 25% by weight of organic substances, up to 12% by weight of proteins, up to 1.5% by weight of phosphorus (P2O5), up to 0.8% by weight of potassium (K2O) based on dry weight.

8. The fertilizer according to claim The process of claim 1, characterized in that the source of proteins, phosphorus compounds, potassium and sulfur in the cores of fertilizer prills are also dairy residues compacted to a dry weight content of 25%, digestate from agricultural biomass biogas processes, by-products from the cultivation of snails, earthworms, insects and their larvae concentrated to more than 30% dry weight and containing up to 15% by weight of organic substances, up to 8% by weight of proteins, up to 0.9% by weight of potassium and up to 1.2% by weight of phosphorus on a dry basis.

9. The fertilizer according to claim A method as claimed in claim 1, characterized in that the following are used as carbon-bearing substances of the fertilizer nuggets' cores: comminuted bark, sawdust, brown coal, humus, carbon-rich composts in the amount of 10 to 50% by weight of the core granules on a dry weight basis.

10. The fertilizer according to claim A method as claimed in claim 1, characterized in that plant biostimulants in an amount of 0.1 to 2.0 wt.% Are used as components for supplementing the biomass of the fertilizer nuggets.

11. Fertilizer according to claims 1 and 2, characterized in that both the granules from which the cores of fertilizer prills are made and their coatings, which constitute the shells, additionally contain ground dolomite, bentonite, urea, ammonium nitrate, ammonium sulphate, ammonium phosphate, superphosphate, potassium sulphate , magnesium sulfate, iron sulfate, struvite, apatites and phosphates.

12. The fertilizer according to claim A method according to claims 1 and 2, characterized in that both the granules of the core of the fertilizer prills and their coatings, which constitute the coatings, contain from 1 to 5% by weight of the ground fertilizing chalk and / or ground dolomite, apatites, phosphates, wax, elemental sulfur, organic film-forming substances, preferably glycerin, gelatin, fats, elemental sulfur and polymeric substances that hold together and strengthen the structure of granules and / or shells, alone or in mixtures.

13. Method for producing a controlled release fertilizer, characterized in that the biomass from which the granules constituting the cores of fertilizer prills are produced is dewatered by known methods to a moisture content below 30% by weight, ground to dimensions below 5 mm, preferably 1 to 2 mm, homogenized and then the obtained biomass pulp is dried and sterilized by contacting for a period of at least 20 minutes with reactive alkaline substances according to claim 1, preferably with ground quicklime and / or its mixtures with ground ash from biomass combustion and / or calcium hydrate in amounts of 5 to 30% by weight, preferably from 15 to 20% by weight, exothermically reacting with the moisture contained in the biomass pulp by heating it to a temperature exceeding 60 ° C, the drying process is continued using known methods until the dried biomass pulp reaches 15 to 20% moisture, and the obtained mass is immediately granulated to form core granules The biomass deposition of future fertilizer prills and the granules obtained in this way are covered with one or more coatings of alkaline substances forming on the surface of the fertilizer granules, temporarily limiting the ability to leach and biological decomposition of the biomass components of the cores and blocking the access of soil bacteria to nutrients contained in the cores.

14. A method of producing a controlled release fertilizer according to claim 1. 13, characterized in that in order to strengthen the mechanical structure of fertilizer prills and reduce the solubility of alkali substances present in the coatings formed on the surface of the granules, the fertilizer prills are treated with acidic chemical compounds, preferably with gaseous carbon dioxide, sulfur dioxide or trioxide, sulfuric acid, phosphoric acid, with organic acids, preferably with lactic, acetic or citric acid, or acidic organic substances, preferably in concentrated form, forming with alkaline components mechanically strong and sparingly soluble shells

The salts are preferably calcium carbonate, calcium sulphate in the form of fine crystalline gypsum sparingly soluble in water, sparingly soluble mono-, di- or tricalcium phosphates and other salts resulting from the reaction of the alkaline components of the shells with the acidic substances used in the process.

15. A method of producing a controlled release fertilizer according to claim 1, 13. A method according to claim 13, characterized in that the optional components for supplementing the biomass used for the production of granules constituting the cores of the fertilizer prills are natural thickeners, preferably waste from food processing, preferably starch, flour, comminuted fodder, residues from sugar cane processing, preferably comminuted bagasse, comminuted organic residues from oil extrusion palm.

16. A method of applying a controlled release fertilizer, characterized in that the generated fertilizer prills are sown on the soil surface during the period without rainfall and immediately plowed, preferably to a depth of 20 to 30 cm, preventing the process of washing away the alkaline components contained in them, forming water solutions that destroy the present soil bacteria populations in the soil surface layers and preventing the occurrence of uncontrolled microbial decomposition of the biomass fertilizer nuggets contained in the granules of the cores.