Способ снижения перехода радионуклидов цезия из почвы в растенияПатент на изобретение №: 2013913 Автор: Бударков В.А., Маяков Е.А., Торубарова А.А., Калинин Н.Ф., Гелис В.М., Милютин В.В., Пензин Р.А. Патентообладатель: Бударков Виктор Алексеевич Дата публикации: 15 Июня, 1994 Адрес для переписки: подача заявки12.03.1992 публикация патента15.06.1994 Изображения  Использование: в сельском хозяйстве, в частности в способах снижения перехода радионуклеидов цезия из почвы в растения. Сущность изобретения: для получения "чистой" продукции растениеводства в почву вносят ферроцианидо-бентонитовый сорбент - отход процесса деметаллизации и осветления виноматериалов или сорбент, полученный из хлоридных травильных растворов. Сорбенты содержат 1-10 мас.% ферроцианидов меди и/или трехвалентного железа. Сорбент вносят в почву перед ее механической обработкой в количестве 2-20 г/м2 или при поливе в количестве 0,05-5 г/м2 . Это снижает переход радиоцезия в растения в 2-30 раз. 3 з. п. ф-лы, 1 табл. , ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУИзобретение относится к сельскохозяйственной радиологии, конкретно, к кормопроизводству, и может быть использовано для получения "чистой" продукции растениеводства на территории, загрязненной радиоизотопами цезия. Известен способ снижения поступления радиоизотопов стронция и цезия из почвы в растение за счет применения различных агроприемов обработки почвы (фрезерование, дискование, вспашка и заглубление загрязненного слоя) в сочетании с внесением в почву мелиорантов, химических и органических удобрений. Недостатком данного способа является недостаточная степень снижения поступления радионуклидов в растение (не более 2,5 раз). Наиболее близким по технической сути и достигаемому эффекту является способ снижения поступления обменного радиоцезия путем внесения в почву природного сорбента - цеолита - в количестве 10 т/га (1 кг/м2) (прототип). Недостатком способа является низкая степень снижения перехода радиоцезия в растения (не более чем 1,5 раза). Задачей изобретения является увеличение степени снижения перехода радиоцезия из почвы в растения. Поставленная цель решается путем внесения в почву ферроцианидно-бентонитового сорбента на основе ферроцианидов меди и/или железа - отхода процесса деметаллизации и осветления виноматериалов. Существенным отличием предложенного способа является использование в качестве селективного сорбента ферроцианидно-бентонитового сорбента (ФБС), причем ФБС вносят в почву перед ее механической обработкой в количестве 5-20 г/м2 или при поливе в количестве 0,05-5 г/м2 в пересчете на ферроцианидную составляющую. Данная совокупность существенных признаков не описана в патентной и научно-технической литературе, что свидетельствует о соответствии предложенного решения требованию "новизна". ФБС в виде осадка образуется в больших количествах при деметаллизации (удалении избыточных ионов железа, цинка, меди и др. металлов) и осветлении виноматериалов. Согласно существующей технологии, виноматериал, загрязненный ионами переходных металлов выше допустимых норм, обрабатывают раствором ферроцианида калия и порошкообразным бентонитом, иногда в присутствии пищевых коагулянтов (желатин, костный клей и др.). Образующиеся при этом ферроцианиды переходных металлов захватываются частицами бентонита и вместе со взвешенными веществами оседают в виде осадка. После отстоя и сгущения осадок сушат и используют в качестве сорбента. Торговая марка такого сорбента "ХЖ-90". В сухом ХЖ-90 основными компонентами являются бентонит и ферроцианиды переходных металлов (в основном железа (III)). Кроме указанных компонентов в небольших количествах содержатся соли органических кислот, остатки плодов и ягод, желатина, микроэлементы. В сорбенте ХЖ-90 содержание ферроцианида железа составляет 1,5-5 мас.%. Кроме того, ФБС образуется при двухстадийной обработке бентонитовой глины сначала отработанными травильными растворами (содержащими хлориды железа или смесь хлоридов железа и меди), а затем ферроцианидом калия. В этом случае образовавшиеся сорбенты могут содержать 2,5-10 мас.% ферроцианидов переходных металлов. Использование данной технологии получения позволяет утилизовать ряд отходов гальванических и металлургических производств. Данные сорбенты имеют условное обозначение ФБС-Т. Эффективность ФБС по снижению перехода радиоцезия из почвы в растения намного превосходит бентонит и природный цеолит (клиноптилолит). Высокая эффективность предлагаемого сорбента связана, по-видимому, с наличием в его составе ферро- цианидов переходных металлов. Хотя указанные соединения известны как селективные сорбенты, способные извлекать ионы цезия из растворов, как средства снижения перехода радиоцезия из почвы в растения они не были известны. Нами экспериментально было показано, что при внесении в почву равных доз (по действующему веществу) синтетических фероцианидов железа, меди и ФБС их эффективность практически одинакова. Кроме того, наличие в составе ФБС органических веществ и микроэлементов благоприятно влияет на рост растений и на их урожайность, а присутствие бентонитовой основы придает им повышенную физико-химическую устойчивость и обеспечивает удобство при внесении в почву. ФБС вносят в почву перед ее механической обработкой в количестве 5-20 г/м2, а при поливе - 0,05-5 г/м2. При использовании меньших доз снижается эффективность сорбента, а увеличение доз выше указанных не приводит к дальнейшему увеличению эффективности и экономически нецелесообразно. Все вышеизложенное свидетельствует о том, что предлагаемая совокупность существенных признаков является новой, неочевидной для специалиста, а предложенное решение удовлетворяет условно "изобретательский уровень". П р и м е р 1. В почву, загрязненную радионуклидами цезия (120 мкКи/кг почвы), при механической обработке (вспашке) вносили в сухом виде ферроцианидно-бентонитовый сорбент ХЖ-90 с содержанием ферроцианида железа 2 мас.% в количестве 250 г/м2 (5 г/м2 в пересчете на ферроцианид железа) и семена пшеницы и ячменя. Через 20 дней зеленую массу растений скашивали и определяли в ней содержание 137Cs. П р и м е р 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1 с тем отличием, что сорбент ХЖ-90 вносят в почву в виде водной суспензии в количестве 1000 г/м2 (20 г/м2 по ферроцианиду железа (III)). П р и м е р 3. Способ осуществляют аналогично примеру 1, с тем отличием, что вносят сорбент ФБС-Т, содержащий смесь ферроцианидов железа и меди в количестве 5 мас.%, в количестве 40 г/м2 (2 г/м2 в пересчете на ферроцианиды). Результаты приведены в таблице. П р и м е р 4. Способ осуществляют по примеру 1 с тем отличием, что вносят ФБС-Т, содержащий ферроцианид железа в количестве 10 мас.%, в количестве 50 г/м2 (5 г/м2 в пересчете на ферроцианид железа). Результаты приведены в таблице. П р и м е р 5. Способ осуществляют аналогично примеру 1 с тем отличием, что сорбент ХЖ-90 вносят при поливе в виде водной суспензии в количестве 2,5 г/м2 (0,5 г/м2 по ферроцианиду железа (III)). П р и м е р 6. Способ осуществляют аналогично примеру 5, с тем отличием, что сорбент ХЖ-90 вносят в количестве 250 г/м2 (5 г/м2 по ферроцианиду железа (III)). Результаты радиометрического анализа зеленой массы растений, выращенных по примерам 1-4, и контрольной группы растений, выращенных на загрязненной почве без внесения сорбента, приведены в таблице. Содержание 137Cs в зеленой массе контрольных растений составило в пшенице 1,6 0,2; в ячмене - 0,70,2 м Ки/г. Представленные данные показывают, что внесение в почву ФБС позволяет снизить содержание 137Cs в растениях в 2,8-40 раз, по сравнению с 1,3 раза, достигаемом в способе прототипа. При этом абсолютное количество вносимого сорбента может быть в 4-200 раз меньшим. Технико-экономические преимущества предлагаемого способа состоят в увеличении кратности снижения содержания радионуклидов цезия в зеленой массе растений по сравнению с прототипом в 2-30 раз, а также в повышении экономичности процесса получения "чистой" продукции растениеводства за счет использования значительно меньших (в 4-200 раз) количеств вносимого сорбента. Кроме того, принципиальным отличием предложенного способа от известного является чрезвычайно прочная фиксация радионуклидов цезия на суперселективном бентонит-ферроцианидном сорбенте в отличие от природных минералов типа клиноптилолита. Коэффициенты распределения цезия, являющиеся критерием селективных свойств сорбентов для БФС в 1 моль/л растворе нитрата натрия, составляют величину 104, а для клиноптилолитов 400-600. Это свидетельствует о том, что при изменении солевого фона (что возникает в процессе внесения минеральных удобрений в почву или при поливе) радионуклиды цезия будут вымываться из клиноптилолита, в то время как на БФС эти процессы происходить не будут.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ПЕРЕХОДА РАДИОНУКЛИДОВ ЦЕЗИЯ ИЗ ПОЧВЫ В РАСТЕНИЯ путем внесения в почву селективного сорбента, отличающийся тем, что в качестве селективного сорбента используют ферроцианидно-бентонитовый сорбент на основе ферроцианидов меди и/или железа. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве ферроцианидно-бентонитового сорбента используют отход процесса деметаллизации и осветления виноматериалов или сорбент, полученный на основе хлоридных травильных отходов. 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что ферроцианидно-бентонитовый сорбент вносят в почву перед ее механической обработкой или при поливе до посадки растений. 4. Способ по пп.1 - 3, отличающийся тем, что ферроцианидно-бентонитовый сорбент вносят в почву перед механической обработкой в количестве 2 - 20 г/м2, а при поливе - 0,05 - 5,0 г/м2 в пересчете на ферроцианидную составляющую.Популярные патенты: 2185045 Способ посева, устройство для его осуществления и семявысевающий аппарат конструкции ибрагимова ... культур и к комбинированным посевным машинам для одновременной обработки почвы, посева семян, внесения минеральных удобрений. Способ заключается в том, что точный посев на заданную глубину осуществляют в центр квадрата, выбранного как наиболее эффективная форма площади питания для каждого семени. Посев осуществляют в уплотненное ложе и закрывают рыхлым верхним слоем почвы. Устройство для посева содержит опорное колесо для регулирования глубины заделки семян, два ряда попарно закрепленных сферических дисков, тукопроводы, анкерные сошники и секции катков, закрепленных на поводках. Загортач с устройством регулирования высоты его установки закреплен на оси катков. Устройство ... 2250602 Широкозахватный колесный дождеватель ... Бюл. №22 // Открытия. Изобретения. - 1988. - №22).К недостаткам этого колесного дождевального трубопровода, принятого в качестве наиближайшего аналога, относятся низкая эксплуатационная надежность, усложнение конструкции, повышение материалоемкости и высокая цена.Сущность изобретения заключается в следующем.Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, снизит затраты труда на эксплуатацию широкозахватного колесного дождевателя.Технический результат - повышение срока службы.Указанный технический результат достигается тем, что в известном широкозахватном дождевателе, выполненном секционным и снабженном дождевальными насадками, колесными опорами, приводом, ... 2277321 Колосоподъемник для косилочных систем уборочных машин ... острием к почве 6 под углом около 18°, с тем чтобы можно было осуществлять кошение, как можно ниже, без необходимости опускания косилочного стола настолько, чтобы лоток 7 режущего аппарата прилегал к почве 6. Первый конец 8 несущей линейки 5, изготовленной из полосового материала в качестве исходного материала, может быть закреплен на косилочном брусе 1, например, за счет вильчатого выполнения посредством закрепленной болтом 3 шайбы с кольцевой канавкой. На удаленном от первого конца 8 втором конце 9 на несущей линейке 5 закреплен стеблеподъемник 10, который проходит под углом к несущей линейке 5, раскрытым в направлении косилочного бруса 1. Несущая линейка 5 оперта ... 2415570 Искусственное роение и борьба с естественным роением пчелиных семей ... известны различенные способы предотвращения роения: с применением различных химических препаратов (в частности, феромонных), а также с использованием устройств для подавления роевого состояния пчелиных семей (например, воздействием звуковыми сигналами, полученными от отроившейся семьи) и т.д. Однако все эти способы недостаточно эффективны, т.к. требуют дополнительных материальных затрат, также степень восприимчивости к этим воздействиям неодинакова. Известен ряд запатентованных технических решений, основанных на использовании зоотехнических приемов предотвращения роения.Известен способ управления роением в пчеловодческом хозяйстве [RU 2157068, A01K 47/00, приоритет 15.02.2000 ... 2471341 Стойло, устройство в стойле и способ монтажа указанного устройства ... для использования одним животным, и животное входит в стойло через открытую сторону 12 стойла 10. Подгрудная доска 13 помещается на полу 14 и проходит по всей ширине стойла с целью предотвратить продвижение животного очень глубоко в стойло. Это важно обеспечить, чтобы моча и испражнения животных попадали в предназначенную для них зону 15 снаружи стойла 10, где их постоянно собирают и удаляют.Пол стойла 14 обычно делают из бетона. Для того чтобы повысить комфорт для животного, площадь пола для отдыха 14 застилают матом 16.На фиг.2 показано поперечное сечение одного представленного в качестве примера варианта осуществления настоящего изобретения. Поперечное сечение иллюстрирует ... |
Еще из этого раздела: 2260943 Способ подращивания личинок осетровых рыб 2293463 Способ разработки лесосек 2084132 Устройство для выращивания растений 2145478 Гранулированное либо пеллетированное средство для защиты растений, способ его получения и способ борьбы с грибами 2016512 Средство для борьбы против стресса у рыб и способ борьбы со стрессом у рыб 2140137 Универсальный способ получения проросших семян сельскохозяйственных культур 2028749 Капустоуборочная машина 2050096 Мотокосилка 2245017 Способ подготовки картофеля перед закладкой на хранение 2051971 Способ определения биологической активности -эндотоксинов различных патотипов bacileus thuringiensis |
Изобретения в сельском хозяйстве
Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах
Посадка, посев, удобрение
Уборка урожая, жатва
Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства
Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство
Новые виды растений или способы их выращивания
Производство молочных продуктов
Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство
Поимка, отлов или отпугивание животных
Консервирование туш животных, или растений или их частей
Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов
Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения
Машины или оборудование для приготовления или обработки теста
Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия
|
|
||