Способ утилизации сточных вод, образующихся на стадии фильтрации пероксигидрата мочевины

Способ утилизации сточных вод, образующихся на стадии фильтрации пероксигидрата мочевины

Реферат

Изобретение относится к области растениеводства, конкретно к применению сточных вод - водного раствора пероксигидрата мочевины (ПГМ), образующихся на стадии фильтрации производства препарата в качестве азотнокислородсодержащего агрохимиката - удобрения, обладающего мелиоративными, ростстимулирующими, нематицидными и фунгицидными свойствами.

ПГМ - комплексное химическое соединение карбамида (мочевины) с пероксидом водорода CO(NH)₂·H₂O₂.

Технический препарат содержит не менее мас.%: мочевины - 64,3, пероксида водорода - 35 и, следовательно, азота - 29 и кислорода - 15,2-18%. (1, 2) Мочевина применяется в качестве концентрированного азотного удобрения (3). Перекись водорода обладает бактерицидными, фунгицидными, вирулицидными и спороцидными свойствами и применяется для получения дезинфицирующих средств (4).

ПГМ используется как основной компонент отбеливающих, дезинфицирующих и обеззараживающих средств, а также - медицинских и косметических препаратов (4).

Настоящее предложение решает задачу применения водного раствора-фильтрата ПГМ, получаемого на производствах ПГМ в ОАО “Химпром” (г. Новочебоксарск) и ОАО “Синтез” (г. Дзержинск), обеспечения экологической безопасности утилизации сточных вод и включает разбавление сточных вод производства ПГМ водой до концентраций, позволяющих его использование в качестве удобрения при корневой и/или внекорневой подкормках различных сельскохозяйственных культур и растений.

Предлагаемый для применения раствор содержит, мас.%: 20-22 - ПГМ, 0,3-0,4 - свободной мочевины и 0,05-0,06 - лимонной или щавелевой кислоты, остальное - вода.

Состав стабилен, растворим в воде. Гарантийный срок хранения - 6 мес при хранении в пластмассовой, алюминиевой (по ГОСТ 21029-75 или ТУ 6-02-12-131-87) и стеклянной таре при температуре не выше 30° С.

Влияние ПГМ и его водного раствора на инвазию золотистой картофельной нематоды (ЗКН) и развитие растений нематодоустойчивого сорта картофеля Рикеа исследовалось в течение 4 месяцев (май-сентябрь 2002 г.) на делянке площадью 50 м² естественного очага картофельной нематоды с исходной зараженностью 15 цист в 100 см³ (д. Апариха, Раменского р-на, Московской обл.) ПГМ применяли в условиях, приведенных в табл.1.

Мочевину и ПГМ распределяли равномерным слоем по поверхности почвы и заделывали лопатой на глубину 20-25 см. Затем высаживали нематодоустойчивый сорт картофеля Рикеа. ПГМ также вносили в почву в водном растворе по 50 и 100 г/м² по 10 л/м² по всходам картофеля.

Повторность опыта трехкратная.

Контролем служила почва без обработки ПГМ, эталоном - мочевина в дозе 50 г/м². Во время вегетации на участке проводили комплекс агротехнических мероприятий, рекомендованных для данной зоны.

Результаты испытаний приведены в таблице 1.

Из данных таблицы 1 следует, что ПГМ во всех дозах снижает жизнеспособность цист ЗКН и личинок в почве, увеличивает количество стеблей, высоту растений и урожайность картофеля.

Влияние ПГМ - 50 г/м² на эффективность развития картофеля практически одинаково с дозой мочевины - 50 г/м² несмотря на то, что ПГМ содержит мочевины на 35% меньше.

Водный раствор ПГМ в дозе 50 г/м² также несколько более эффективен по сравнению с такой же дозой мочевины и ПГМ, внесенных в почву в твердой фазе до посадки картофеля.

Доза ПГМ 100 г/м² не обладает фитотоксическим действием и в большей степени, чем доза 50 г/м², способствует повышению урожайности картофеля и снижению инвазии ЗКН в почве.

Таким образом, водный раствор препарата ПГМ может быть использован при корневой подкормке картофеля.

Изучение фунгицидной активности водных растворов ПГМ проводили на чистых культурах in vitro и на огурцах, пораженных мучнистой росой Erysiphe cuchoraccarum.

ПГМ вносили в агар Чапека перед разливом в чашки Петри. На седьмой день роста грибов измеряли диаметр их колоний. Повторность опыта трехкратная.

Полученные результаты приведены в таблице 2.

Влияние водного раствора ПГМ на огурцах, пораженных мучнистой росой, на фоне начала развития болезни проводили в теплице АПО “Назарьево” (Московская обл., Одинцовский р-н).

Препарат испытывался на площади 150 м² для каждого варианта. Обработку проводили методом опрыскивания растений свежеприготовленным рабочим раствором до полного смачивания листьев. Результаты определяли по наличию покрытия поверхности листа колониями гриба, а также измерениями колоний на листьях (по 10 листьев в каждом варианте) до и через 7 дней после опрыскивания раствором ПГМ.

Результаты испытаний приведены в таблице 3.

Водные растворы ПГМ обладают фунгицидной активностью. Концентрация 0,1% относительно слабая in vitro.

0,1-0,5% водного раствора ПГМ на 45% снижает распространение колоний гриба мучнистой росы на огурцах.

Эффективность применения ПГМ при внекорневой подкормке растений испытывали на декоративной качанной капусте, эхиноцеи, комнатных цветах и др.

Посев семян капусты проводили 16.04.02 в неотапливаемой теплице, почву укрывали пленкой, рассаду высевали в грунт 24.05.02. Площадь учетной делянки - 2 м². Повторность опыта трехкратная.

В опыте использовали 0,25% водный раствор ПГМ. Контроль - вода. Обработку капусты проводили трижды, поливая из лейки по 2 л/м²: 25.06.02, 15.07.02 и 10.08.02.

Агротехника традиционная; проводили прополку, рыхление, окучивание и полив. Уборку капусты провели 25.09.02.

Результаты представлены в таблице 4.

Эффективность использования сточных вод (фильтрата) ПГМ ОАО “Химпром” (г.Новочебоксарск) с содержанием (мас.%): ПГМ - 22,26; мочевины свободной - 0,40; лимонной кислоты - 0,06; воды - 77,28 проводили на костере безостом в Моргаушском районе Чувашской республики в д. Панклей на приусадебном участке Митрофанова Н.С.

Почва серая лесная, дерново-подзолистая. Площадь опытных делянок - 50 м². Повторность трехкратная.

В опыте применяли фильтрат с разведением водой в 10 раз. Контроль - вода. Для внекорневой подкормки растений применяли раствор с нормой расхода - 1,2 л/м². Период вегетации с 25 мая по 5 июля 2000 г.

Результаты испытаний приведены в таблице 5.

При использовании фильтрата ПГМ при внекорневой подкормке растений с разбавлением 1:10 и нормой расхода 1,2 л/м² получено увеличение высоты и урожайности костера безостого по сравнению с контролем соответственно на 129 и 150%.

Таблица 1
Влияние доз и способов внесения ПГМ и мочевины на инвазию картофельной нематоды и развитие растений картофеля (сорт Рикеа)
Варианты опыта	Сроки и способы внесения препарата	Зараженность почвы (живых яиц и личинок в 100 см3), шт.	Биологическая эффективность препаратов, %	Биметрические показатели роста и развития растений
весной	осенью	к-во стеблей, шт.	высота растений, см	урожайность
т/га	%
Контроль (без обработки)	-	1890	903	52,2	2,2	46,0	14,8	100
Мочевина50 г/м2	при посадке	1200	536	55,3	3,4	65,3	18,3	129
ПГМ50 г/м2	при посадке	1107	551	55,8	3,8	65,0	19,1	137
ПГМ водный раствор 50 г/м2	по всходам	1715	664	61,3	3,9	69,0	20,3	137
ПГМ водный раствор 100 г/м2	по всходам	817	63	92,3	4,1	76,0	22,6	143
Таблица 2
Рост фитопатогенных грибов на питательной среде с разными концентрациями ПГМ
Фитопатопатогенные грибы	Диаметр колоний на среде с разными концентрациями ПГМ, см
Контроль (без обработки)	0,1%	0,5%	1,0%
Fusarium oxysporum	5,5	5,5	2,1	0
Botrytis cinerea	6,2	4,3	1,0	0
Bipolaris sorokiniana	3,1	2,8	0,8	0,5

Таблица 3
Эффективность подавления мучнистой росы огурца ПГМ
Концентрация водного раствора	Распространение колоний гриба по поверхности листьев, %
До обработки	Через 7 дней	Состояние листьев
Контроль (вода)	4,2	22
0,1%	4,3	8	Без изменения
0,5%	3,5	11	Слабые ожоги
1,0%	4,1	9	Слабый хлороз и ожоги
Таблица 4
Влияние внекорневой подкормки ПГМ капусты декоративной качанной
Варианты опыта	Высота растений, см	Диаметр розетки листьев, см	Диаметр стебля, см	Масса розетки, кг
Контроль (без обработки)	38	16	1,5	1,26
Раствор препарата, 0,2%	74	36	2,5	1,89
Таблица 5
Эффективность применения фильтрата ПГМ при внекорневой подкормке костера безостого
Варианты опыта	Расход	Высота растений	Урожайность сена
л/м2	г/м2	см	%	ц/га	%
Контроль (вода)	1,2	-	27,0	100	66	100
Раствор фильтрата в воде 1:10	1,2	26,7	62,0	129	99	150

Известны положительные результаты применения внекорневых подкормок водными растворами мочевины, мас.%: яблони - 0,3; роз - 0,08-0,1; эхиноцеи - 2,0 (12 кг/га); столовой свеклы - 5,0 (100 кг/га); клюквы - 1,0; редиса - 60-120 кг/га, гречихи - 9-10,0 (30 кг/га); яровой пшеницы 15,0-30,0.

Из данных, приведенных в таблице 1, следует, что эффективность дозы ПГМ 50 г/м² при подкормке картофеля выше аналогичной дозы мочевины несмотря на то, что в ПГМ ее содержится на 35% меньше.

Поэтому при использовании фильтрата ПГМ для корневых и внекорневых подкормок растений целесообразно руководствоваться вышеуказанными дозами мочевины.

Таким образом, фильтрат ПГМ целесообразно разбавлять при корневой подкормке: картофеля, моркови редиса, лука, зеленых культур, ягодных кустарников в 10 раз (1 л в 10 л) с нормой расхода 1 л/м²; капусты, свеклы столовой в 10 раз с нормой расхода: 1-1,2 л/м²; плодовых деревьев в 8 раз с нормой расхода для 1-3 лет 1 литр, а 4-6 лет - 3 литра воды на дерево.

При внекорневой подкормке фильтратом ПГМ для получения аналогичного 1% раствору мочевины фильтрат следует разбавлять в 20 раз с нормой расхода 1 л/м².

При использовании фильтрата ПГМ для снижения инвазии золотистой картофельной нематоды в почве фильтрат разбавляют в 10-20 раз и вносят по всходам (3-5 см) картофеля с заделкой в междурядья с нормой расхода 5 л/м².

Источники информации

1. ОАО “Химпром” (г. Новочебоксарск). Пероксигидрат мочевины. ТУ 6-00-04691277-186-97.

2. ОАО “Синтез” (г. Дзержинск, Нижегородской обл.). Монопероксигидрат мочевины. ТУ 2136-111-25556678-2001.

3. Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. 2003 г. Приложение к журналу “Защита и карантин растений”, №4, 2003 г.

4. В.В.Буянов, В.П.Никольская и соавт. Пероксосольваты в дизинфектологии. ГНЦ ГосНИИ билогического приборостроения. Черноголовка, 2000, с.45-56.

Способ утилизации сточных вод, образующихся на стадии фильтрации пероксигидрата мочевины, отличающийся тем, что фильтрат разбавляют водой до содержания ПГМ 0,1-15% для внекорневой подкормки и 10-50% для корневой подкормки обрабатываемых растений с целью получения азотнокислородного с нематицидными и фунгицидными свойствами удобрения.