PL230536B1 - Mieszanina przerobczych odpadow gorniczych do aplikacji do gleby lekkiej - Google Patents
Mieszanina przerobczych odpadow gorniczych do aplikacji do gleby lekkiejInfo
- Publication number
- PL230536B1 PL230536B1 PL410743A PL41074314A PL230536B1 PL 230536 B1 PL230536 B1 PL 230536B1 PL 410743 A PL410743 A PL 410743A PL 41074314 A PL41074314 A PL 41074314A PL 230536 B1 PL230536 B1 PL 230536B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- cmol
- cations
- amount
- sorption
- mixture
- Prior art date
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 12
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims description 12
- 238000005065 mining Methods 0.000 title claims description 7
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 26
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 19
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 12
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 claims description 8
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 claims description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 9
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 5
- 235000006463 Brassica alba Nutrition 0.000 description 3
- 244000140786 Brassica hirta Species 0.000 description 3
- 235000011371 Brassica hirta Nutrition 0.000 description 3
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 3
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000010169 landfilling Methods 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000005945 translocation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K17/00—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
- C09K17/40—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing mixtures of inorganic and organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F7/00—Fertilisers from waste water, sewage sludge, sea slime, ooze or similar masses
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
- C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
- C05G3/80—Soil conditioners
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest mieszanina przeróbczych odpadów górniczych do aplikacji do gleby lekkiej.
W procesie wydobycia węgla kamiennego powstają duże ilości przeróbczych odpadów górniczych - łupków przywęglowych o kodzie 01 04 12. Odpady te, unieszkodliwiane są głównie poprzez składowanie, przez co generują one problemy ekologiczne, ekonomiczne i społeczne. Wiąże się to z wyborem, urządzeniem i eksploatacją składowisk, ich dowozem na znaczne odległości, co generuje duże nakłady materialne. Stało się to inspiracją do poszukiwania nowego sposobu wykorzystania tych odpadów, jako kompozytu z innymi odpadami, do kształtowania właściwości produkcyjnych gleb słabej jakości.
Odpady przeróbcze - łupki przywęglowe, powstałe z procesu wydobycia węgla kamiennego, charakteryzują się korzystnym składem petrograficznym i mineralogicznym oraz dobrymi właściwościami chemicznymi. Dotychczasowe badania wykazały, że odpady te mogą być przydatne do kształtowania właściwości gleb, szczególnie słabej jakości. Skała ta zawiera normatywne ilości metali ciężkich, a ich translokacja do roślin uprawianych na podłożach z jej dodatkiem, kształtują się na niskim poziomie. Wynika to z faktu, że odpad ten, z racji składu granulometrycznego i mineralogicznego, posiada zdolności sorbowania metali ciężkich, co ogranicza ich przemieszczanie się do łańcucha pokarmowego. Fakt ten sugeruje, że można ją wykorzystywać również jako naturalny sorbent metali ciężkich w obszarach o nadmiernej ich koncentracji. Odpad ten nie posiada właściwości promieniotwórczych. Stężenie K40 (455,22 Bq/kg) mieści się w zakresach podawanych dla gleb, natomiast stężenia Ra226 (67,87 Bq/kg) i Th228 (53,61 Bq/kg) nie odbiegają od stężeń występujących w innych kopalinach pochodzenia naturalnego, np. w piaskach. Skała ta poddana wpływowi warunków atmosferycznych (temperatura, uwilgotnienie), bardzo łatwo ulega wietrzeniu, rozpadając się na drobne blaszki ilaste. Łatwo rozpada się również po wprowadzeniu do gleby, szczególnie lekkiej.
Istotą mieszaniny przeróbczych odpadów górniczych do aplikacji do gleby lekkiej jest to, że składa się z łupków przywęglowych o pH = 6,8 w 1 mol KCl, pojemności sorpcyjnej 12,6 cmol(+) kg-1, sumie kationów zasadowych 12,3 cmol(+) kg-1 i wysyceniu kompleksu sorpcyjnego kationami zasadowymi = 97%, zawartości węgla 62,4 g · kg-1, zawartości azotu 2,23 g · kg-1 w ilości 200-500 Mg ha-1; komunalnego osadu ściekowego o pH w 1 mol KCl = 6,2, pojemności sorpcyjnej 33,9 cmol(+) kg-1, sumie kationów zasadowych 29,6 cmol(+) kg-1 i wysyceniu kompleksu sorpcyjnego kationami zasadowymi = 87%, zawartości węgla 199,8 g kg-1, przy stosunku Cog.:Nog. 7,2, w ilości 20-50 Mg ha-1 oraz poużytkowej wełny mineralnej Grodan z upraw ogrodniczych, o zawartości kationów zasadowych 52,04 cmol(+) kg-1 oraz wysokiej pojemności wodnej wynoszącej 1450%, w ilości 400-500 m3 ha-1.
Podstawową zaletą wynalazku jest zmniejszenie zakwaszenia od 38 do 66% w użyźnianej, kwaśnej glebie lekkiej, poprawa jej pojemności sorpcyjnej od 188 do 246% oraz stopnia wysycenia kationami zasadowymi od 395 do 625%. Wzrasta również zawartość fosforu przyswajalnego od 385 do 717% i potasu przyswajalnego od 214 do 850%, magnezu przyswajalnego od 600 do 1050%, substancji organicznej od 563 do 638% oraz azotu od 205 do 264%. Równocześnie poprawia się retencja wody w glebie, struktura gruzełkowata i napowietrzanie. Gleba staje się odporniejsza na działanie czynników destrukcyjnych takich jak: presje chemiczne, zakwaszenie i erozja eoliczna. Efektem poprawy właściwości chemicznych i fizykochemicznych ułomnej gleby lekkiej jest wzrost plonu biomasy roślin od 280 do 626%.
Dodatek do piaszczystej gleby lekkiej łupków przywęglowych oraz komunalnego osadu ściekowego i poużytkowej wełny mineralnej powoduje poprawę w niej odczynu i właściwości sorpcyjnych oraz zawartości węgla organicznego i składników mineralnych. Poprawa tych właściwości jest istotna w porównaniu do obiektu kontrolnego - gleba bez dodatków i zależna jest od udziału łupków przywęglowych, osadu ściekowego i wełny mineralnej.
Dodatkową zaletą jest racjonalne wykorzystanie odpadów: łupki przywęglowe, komunalne osad y ściekowe i wełna mineralna z upraw ogrodniczych pod osłonami. Sposób według wynalazku został przedstawiony na przykładach jego stosowania.
P r z y k ł a d 1
Zastosowano do zakwaszonej gleby lekkiej mieszaninę, w skład której wchodziły: łupki przywęglowe o pH = 6,8 w 1 mol KCl, sumie kationów zasadowych 12,3 cmol(+) kg-1, wysyceniu kompleksu sorpcyjnego kationami zasadowymi 97%, zawartości węgla 62,4 g · kg-1, zawartości azotu 2,23 g · kg-1, w ilości 200 Mg ha-1; komunalny osad ściekowy o pH w 1 mol KCl = 6,2, pojemności sorpcyjnej 33,9
PL 230 536 B1 cmol(+) kg-1, sumie kationów zasadowych 29,6 cmol(+) kg·1 i wysyceniu kompleksu sorpcyjnego kationami zasadowymi = 87%, zawartości węgla 199,8 g kg-1, przy stosunku Cog.:Nog. 7,2, w ilości 20 Mg ha-1 oraz poużytkowa wełna mineralna Grodan z upraw ogrodniczych, o szczególnie wysokiej zawartości kationów zasadowych 52,04 cmol(+) kg-1 oraz wysokiej pojemności wodnej wynoszącej 1450% w ilości 400 m3 ha-1. Mieszaninę rozścielono z użyciem rozrzutnika do obornika na powierzchni 1 ha, a następnie wymieszano z glebą orką przedsiewną połączoną z bronowaniem. Jako roślinę okrywającą zastosowano gorczycę białą.
P r z y k ł a d 2
Zastosowano do zakwaszonej gleby lekkiej mieszaninę, w skład której wchodziły: łupki przywęglowe o pH = 6,8 w 1 mol KCl, sumie kationów zasadowych 12,3 cmol(+) kg-1 i wysyceniu kompleksu sorpcyjnego kationami zasadowymi 97%, zawartości węgla 62,4 g • kg-1, zawartości azotu 2,23 g • kg-1, w ilości 300 Mg ha-1; komunalny osad ściekowy o pH w 1 mol KCl = 6,2, pojemności sorpcyjnej 33,9 cmol(+) kg-1, sumie kationów zasadowych 29,6 cmol(+) kg-1 i wysyceniu kompleksu sorpcyjnego kationami zasadowymi = 87%, zawartości węgla 199,8 g kg-1, przy stosunku Cog.:Nog. 7,2, w ilości 20 Mg ha-1 oraz poużytkowa wełna mineralna Grodan z upraw ogrodniczych, o szczególnie wysokiej zawartości kationów zasadowych 52,04 cmol(+) kg-1 oraz wysokiej pojemności wodnej wynoszącej 1450%, w ilości 500 m ha-1. Mieszaninę rozścielono z użyciem rozrzutnika do obornika na powierzchni 1 ha, a następnie wymieszano z glebą orką przedsiewną połączoną z bronowaniem. Jako roślinę okrywającą zastosowano gorczycę białą.
P r z y k ł a d 3
Zastosowano do zakwaszonej gleby lekkiej mieszaninę, w skład której wchodziły: łupki przywęglowe o pH = 6,8 w 1 mol KCl, sumie kationów zasadowych 12,3 cmol(+) kg-1 i wysyceniu kompleksu sorpcyjnego kationami zasadowymi 97%, zawartości węgla 62,4 g • kg-1 zawartości azotu 2,23 g • kg-1, w ilości 400 Mg ha-1; komunalny osad ściekowy o pH w 1 mol KCl = 6,2, pojemności sorpcyjnej 33,9 cmol(+) kg-1, sumie kationów zasadowych 29,6 cmol(+) kg-1 i wysyceniu kompleksu sorpcyjnego kationami zasadowymi = 87%, zawartości węgla 199,8 g • kg-1, przy stosunku Cog.:Nog. 7,2, w ilości 50 Mg ha-1 oraz poużytkowa wełna mineralna Grodan z upraw ogrodniczych, o szczególnie wysokiej zawartości kationów zasadowych 52,04 cmol(+) kg-1 oraz wysokiej pojemności wodnej wynoszącej 1450%, w ilości 500 m ha-1. Mieszaninę rozścielono z użyciem rozrzutnika do obornika na powierzchni 1 ha, a następnie wymieszano z glebą orką przedsiewną połączoną z bronowaniem. Jako roślinę okrywającą zastosowano gorczycę białą.
Claims (1)
- Zastrzeżenie patentowe1. Mieszanina przeróbczych odpadów górniczych do aplikacji do gleby lekkiej, znamienna tym, że składa się z łupków przywęglowych o pH = 6,8 w 1 mol KCl, pojemności sorpcyjnej 12,6 cmol(+) kg-1, sumie kationów zasadowych 12,3 cmol(+) kg-1 i wysyceniu kompleksu sorpcyjnego kationami zasadowymi = 97%, zawartości węgla 62,4 g • kg-1, zawartości azotu 2,23 g · kg-1 w ilości 200-500 Mg ha-1; komunalnego osadu ściekowego o pH w 1 mol KCl = 6,2, pojemności sorpcyjnej 33,9 cmol(+) kg-1, sumie kationów zasadowych 29,6 cmol(+) kg-1 i wysyceniu kompleksu sorpcyjnego kationami zasadowymi = 87%, zawartości węgla 199,8 g kg-1, przy stosunku Cog.:Nog. 7,2, w ilości 20-50 Mg ha-1 oraz poużytkowej wełny mineralnej Grodan z upraw ogrodniczych, o szczególnie wysokiej zawartości kationów zasadowych 52,04 cmol(+) kg-1 oraz wysokiej pojemności wodnej wynoszącej 1450%, w ilości 400-500 m3 ha-1.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL410743A PL230536B1 (pl) | 2014-12-22 | 2014-12-22 | Mieszanina przerobczych odpadow gorniczych do aplikacji do gleby lekkiej |
| EP15164300.4A EP3037499A1 (en) | 2014-12-22 | 2015-04-20 | Mixture of tailings for application in light soil |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL410743A PL230536B1 (pl) | 2014-12-22 | 2014-12-22 | Mieszanina przerobczych odpadow gorniczych do aplikacji do gleby lekkiej |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL410743A1 PL410743A1 (pl) | 2016-07-04 |
| PL230536B1 true PL230536B1 (pl) | 2018-11-30 |
Family
ID=53489766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL410743A PL230536B1 (pl) | 2014-12-22 | 2014-12-22 | Mieszanina przerobczych odpadow gorniczych do aplikacji do gleby lekkiej |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3037499A1 (pl) |
| PL (1) | PL230536B1 (pl) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106238442B (zh) * | 2016-09-19 | 2018-06-26 | 重庆冠虹环保能源股份有限公司 | 土壤修复剂制备系统 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6042305A (en) * | 1997-08-15 | 2000-03-28 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Fiber-reinforced soil mixtures |
| CN104119177B (zh) * | 2014-08-12 | 2016-05-18 | 许盛英 | 页岩压缩营养土的生产方法 |
-
2014
- 2014-12-22 PL PL410743A patent/PL230536B1/pl unknown
-
2015
- 2015-04-20 EP EP15164300.4A patent/EP3037499A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL410743A1 (pl) | 2016-07-04 |
| EP3037499A1 (en) | 2016-06-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Park et al. | The application of coal combustion by-products in mine site rehabilitation | |
| Krzaklewski et al. | Survival and growth of alders (Alnus glutinosa (L.) Gaertn. and Alnus incana (L.) Moench) on fly ash technosols at different substrate improvement | |
| Weber et al. | Properties of soil materials derived from fly ash 11 years after revegetation of post-mining excavation | |
| Almendro-Candel et al. | Use of municipal solid waste compost to reclaim limestone quarries mine spoils as soil amendments: Effects on Cd and Ni | |
| Asif et al. | Acid sulfate soils: formation, identification, environmental impacts, and sustainable remediation practices | |
| Kujawska et al. | Effects of soil-like materials mix from drill cuttings, sewage sludge and sawdust on the growth of Trifolium pratense L. and transfer of heavy metals | |
| Pinto et al. | Fly ash and lime-stabilized biosolid mixtures in mine spoil reclamation | |
| Kuka et al. | Investigation of different amendments for dump reclamation in Northern Vietnam | |
| Walia et al. | Soil chemistry and nutrient concentrations in perennial ryegrass as influenced by gypsum and carbon amendments | |
| PL230536B1 (pl) | Mieszanina przerobczych odpadow gorniczych do aplikacji do gleby lekkiej | |
| Paradelo et al. | A pot experiment with mixtures of slate processing fines and compost | |
| CN102058952A (zh) | 磷石膏无害化处理剂 | |
| Baran et al. | Influence of sludge-ash composts on some properties of reclaimed land | |
| PL230537B1 (pl) | Mieszanina odpadow do poprawy wlasciwosci gleby lekkiej i poprawy jej wlasciwosci produkcyjnych | |
| da Costa et al. | Comparative analysis of marine and agricultural gypsum as nutrient sources: feasibility of marine gypsum as a substitute for acid sandy soils and sodic soil recovery | |
| Theresa et al. | Nutrient release pattern in soil incubated with fly ash, inorganic fertilizers and organic manures | |
| Gulyás et al. | Effect of the soil treated with biochar on the rye-grass in laboratory experiment | |
| Oh et al. | Effect of fly ash fertilizer on paddy soil quality and rice growth | |
| EA201700302A2 (ru) | Комплексное органоминеральное мелиорант-удобрение | |
| Awkes | Comparison of calcium ameliorants and coal ash in alleviating the effects of subsoil acidity on maize root development near Middelburg, Mpumalanga | |
| Nayak et al. | Nutrient enrichment of mine spoil with suitable organic and bio-fertilizer amendments as a sustainable technology for eco restoration | |
| Heil et al. | Effects of red mud on plant growth in an artificial soil mixture | |
| Kacprzak et al. | Bio-Based Waste’Substrates for Degraded Soil Improvement—Advantages and Challenges in European Context. Energies 2022, 15, 385 | |
| Poonia et al. | A review on impact of coal mining on soil properties and reclamation by organic amendments | |
| RU2546155C1 (ru) | Материал для биологической рекультивации нарушенных земель |