БИОМАТ ДЛЯ РЕКУЛЬТИВАЦИИ ПОЛИГОНОВ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ

Полезная модель относится к области производства агропромышленных средств для технической рекультивации полигонов твердых бытовых отходов, нарушенных земель, в частности для быстрого восстановления почвенно-растительного слоя, а также для усиления и защиты естественных и искусственных грунтовых поверхностей от эрозионных процессов.
2
2
2
2
Известен агромат [1], представляющий собой многослойную, по меньшей мере трехслойную, конструкцию, включающую армирующие слои и размещенный между каждыми двумя армирующими слоями и скрепленный с ними слой наполнителя, содержащий семена растений. Армирующие слои выполнены в виде тканых или нетканых полотен или мелких сеток с размером ячеек 3-5 мм из разлагающихся натуральных или искусственных, химического происхождения, волокон, при биоразложении образующих питательную среду для растений, или из названых разлагающихся волокон с примесью неразлагающихся или слабо разлагающихся искусственных волокон, причем армирующие слои имеют поверхностную плотность в пределах 50-300 г/м, а слой наполнителя, кроме семян растений, содержание которых составляет 40-150 г/м, содержит натуральные или искусственные влагоудерживающие компоненты и питательную смесь, состоящую из минеральных и/или органических удобрений, стимуляторов роста растений и почвообразующих биодобавок, подбираемых с учетом почвенно-грунтовых условий района применения агромата и состава используемых семян, причем в наполнителе содержание питательной смеси составляет 20-300 г/м, а влагоудерживающих компонентов - 0,75-10,5 кг/м.
В качестве разлагающихся натуральных волокон использованы хлопковые, или джутовые, или кокосовые, или льняные, или другие волокна растительного происхождения, или их комбинация, а в качестве влагоудерживающих компонентов использованы древесные опилки, или древесный уголь, или солома, или торф, или торфогрунтовая смесь, или бентонитовый порошок, или вермикулит, или перлит, или гидрогель гранулированного полимера акриламида, или другие натуральные или искусственные сорбирующие вещества, или их смеси.
В качестве разлагающихся искусственных, химического происхождения, волокон использованы волокна, произведенные из целлюлозы, или поливинилового спирта, или из других биоразлагаемых материалов, в том числе и синтетических, или комбинация волокон из этих материалов, а в качестве влагоудерживающих компонентов использованы древесные опилки, или древесный уголь, или солома, или торф, или торфогрунтовая смесь, или бентонитовый порошок, или вермикулит, или перлит, или гидрогель гранулированного полимера акриламида, или другие натуральные или искусственные сорбирующие вещества, или их смеси.
В качестве разлагающихся натуральных волокон использованы хлопковые, или джутовые, или кокосовые, или льняные, или другие волокна растительного происхождения, или их комбинация, в качестве примеси из неразлагающихся или слабо разлагающихся искусственных волокон использованы полиэфирные, или полиамидные, или полипропиленовые, или полиэтиленовые, или другие полимерные волокна, или их комбинация, а в качестве влагоудерживающих компонентов использованы древесные опилки, или древесный уголь, или солома, или торф, или торфогрунтовая смесь, или бентонитовый порошок, или вермикулит, или перлит, или гидрогель гранулированного полимера акриламида, или другие натуральные или искусственные сорбирующие вещества, или их смеси.
В качестве разлагающихся искусственных, химического происхождения, волокон использованы волокна, произведенные из целлюлозы, или поливинилового спирта, или из других биоразлагаемых материалов, в том числе и синтетических, или комбинация волокон из этих материалов, в качестве примеси из неразлагающихся или слабо разлагающихся искусственных волокон использованы полиэфирные, или полиамидные, или полипропиленовые, или полиэтиленовые, или другие полимерные волокна, или их комбинация, а в качестве влагоудерживающих компонентов использованы древесные опилки, или древесный уголь, или солома, или торф, или торфогрунтовая смесь, или бентонитовый порошок, или вермикулит, или перлит, или гидрогель гранулированнового полимера акриламида, или другие натуральные или искусственные сорбирующие вещества, или их смеси.
Слои агромата скреплены прошиванием.
Агромат содержит 2-6 армирующих слоев, при этом соответствующее количество слоев наполнителя имеет толщину или суммарную толщину в пределах 5-70 мм.
2
Агромат выполнен толщиной в пределах 7-106 мм при соответственном обеспечении его суммарной поверхностной плотности в пределах 0,93-12,750 кг/м.
Недостатком данного агромата является то, что в качестве влагоудерживающего компонента в нем применяется гидрогель гранулированного полимера акриламида, гранулы которого при набухании могут приподнимать верхний слой агромата, из-за чего могут порваться уже образовавшиеся корни. Не указаны, какие конкретно стимуляторы роста входят в состав слоя наполнителя.
Известен биомат [2], представляющий собой многослойную, по меньшей мере трехслойную конструкцию, включающую размещенный между каждыми двумя слоями и скрепленный с ними слой наполнителя, содержащий семена растений. Верхний слой выполнен в виде тканых или нетканых полотен или мелких сеток с размером ячеек 3-5 мм из разлагающихся натуральных хлопковых, или джутовых, или кокосовых, или льняных, или других волокон растительного происхождения, или их комбинаций, а в качестве нижнего слоя используется водопроницаемая бумага, под которой располагается несущая биоразлагающаяся сетка, причем все слои биомата скреплены нитепрошивным способом.
Недостатком данного биомата является то, что при применении в слое наполнителя влагоудерживающих компонентов в виде гранул, при их набухании, происходит приподнятие верхнего слоя биомата, из-за чего могут порваться уже образовавшиеся корни. Кроме того гранулы могут скользить по нижнему слою водопроницаемой бумаги и из-за чего произойдет неоднородность в их распределении. Не указаны, какие конкретно стимуляторы роста входят в состав слоя наполнителя.
Цель полезной модели - создание биомата для рекультивации полигонов твердых бытовых отходов, простого по конструкции и в изготовлении и удобного в применении, обеспечивающего быстроту проведения работ при его монтаже на грунтовой поверхности, покрывающей твердые бытовые отходы, выполняющего функцию искусственного почвенного слоя с высокой влагоудерживающей способностью на период формирования устойчивого естественного почвенно-растительного покрова, а также обеспечивающего защиту грунтовой поверхности от эрозионных процессов, сохранность семян растений в течение времени прорастания, ускоренное появление всходов, эффективное развитие корневой системы растений в период их вегетации и жизнеспособность растительного покрова в период его формирования.
Поставленная цель достигается тем, что биомат для рекультивации полигонов твердых бытовых отходов представляет собой многослойную, по меньшей мере трехслойную конструкцию, включающую размещенный между каждыми двумя слоями и скрепленный с ними слой наполнителя, содержащий семена растений, минеральные и/или органические удобрения, влагоудерживающие компоненты, стимуляторы роста. Верхний слой выполнен в виде тканых или нетканых полотен или мелких сеток с размером ячеек 3-5 мм из разлагающихся натуральных хлопковых, или джутовых, или кокосовых, или льняных, или других волокон растительного происхождения, или их комбинаций. Слой наполнителя содержит влагоудерживающий компонент - гидрогель в виде порошка и стимуляторы роста длительного срока действия в гранулированном виде - лигногумат с содержанием биологически активных действующих веществ - до 900 г/кг и препарат экориз в качестве микробной добавки. Нижний слой представляет собой водопроницаемую бумагу, под которой располагается несущая биоразлагающаяся сетка, причем все слои биомата скреплены нитепрошивным способом.
На фиг. 1 изображен в разрезе биомат для рекультивации полигонов твердых бытовых отходов.
Биомат для рекультивации полигонов твердых бытовых отходов (ТБО) содержит верхний (противоэрозионный слой) 1, выполненный в виде тканых или нетканых полотен или мелких сеток с размером ячеек 3-5 мм из разлагающихся натуральных хлопковых, или джутовых, или кокосовых, или льняных, или других волокон растительного происхождения, или их комбинаций. Внутренний слой (наполнитель 2), в состав которого входят семена растений, минеральные и/или органические удобрения, влагоудерживающие компоненты, стимуляторы роста и т.п.В наполнителе 2 содержится влагоудерживающий компонент - гидрогель в виде порошка для равномерного распределения по внутреннему слою биомата и стимуляторы роста в гранулированном виде - лигногумат с содержанием биологически активных действующих веществ до 900 г/кг и препарат Экориз, в состав которого входит мицелий и споры микоризных грибов, экстракт торфа и микроэлементы. Лигногумат является высокоэффективным технологичным препаратом, созданным путем ускоренной гумификации растительного сырья. При его производстве из торфа, леонардита, бурого угля в присутствии щелочи выделяют гуминовые соединения. Обуславливается это свойством гуминовых кислот образовывать водорастворимые соли с натрием и калием (KOH и NaOH). Лигногумат является сильнейшим естественным стимулятором роста и антистрессантом и в своем составе содержит микроэлементы в органически связанной форме, которая отлично усваивается растениями. В состав лигногумата помимо гуминовых кислот - «тяжелой» фракции гуминовых веществ, выполняющих ряд важных функций в жизни растений, входят также низкомолекулярные фульвовые кислоты - «легкая», более активная фракция с высокой биологической активностью. Экориз - высокоэффективный препарат на основе ростстимулирующих азогфиксирующих почвенных бактерий Agrobacterium radiobacter. Экориз имеет последействие, которое проявляется в улучшении экологического состояния почв за счет обогащения их биогенными элементами, увеличения структурированности, активизации развития экологически полезной микрофлоры. Срок действия препаратов - стимуляторов роста более одного года. Нижний слой выполнен из водопроницаемой бумаги 3, под которой расположена несущая биоразлагаемая сетка 4. Все слои биомата скреплены прошивной нитью 5.
Устройство работает следующим образом. Биомат для рекультивации полигонов ТБО размещают на поверхности почвы устилающей твердые бытовые отходы. В случае необходимости он фиксируется на почве с помощью шпилек. Верхний противоэрозионный слой 1 биомата защищает поверхность почвы от водной и ветровой эрозии. В то же время он пропускает внутрь часть атмосферных осадков и не препятствует дыханию и прорастанию семян внутреннего слоя - наполнителя 2. Семена слоя наполнителя 2, расположенные на слое бумаги 3 при прорастании проходят его, укрепляют рекультивированную поверхность и в дальнейшем способствуют созданию природных растительных сообществ. Кроме того слой водопроницаемой бумаги 3 обеспечивает более быстрое проникновение почвенной влаги к семенам и сокращает время до контакта прорастающих корней с почвой. В наполнителе 2 содержится влагоудерживающий компонент - гидрогель в виде порошка для равномерного распределения по внутреннему слою биомата и стимуляторы роста в гранулированном виде лигногумат с содержанием биологически активных действующих веществ - до 900 г/кг и препарат Экориз. Лигногумат является высокоэффективным технологичным препаратом, созданным путем ускоренной гумификации растительного сырья. При его производстве из торфа, леонардита, бурого угля в присутствии щелочи выделяют гуминовые соединения. Обуславливается это свойством гуминовых кислот образовывать водорастворимые соли с натрием и калием (KOH и NaOH). Лигногумат является сильнейшим естественным стимулятором роста и антистрессантом и в своем составе содержит микроэлементы в органически связанной форме, которая отлично усваивается растениями. В состав лигногумата помимо гуминовых кислот - «тяжелой» фракции гуминовых веществ, выполняющих ряд важных функций в жизни растений, входят также низкомолекулярные фульвовые кислоты - «легкая», более активная фракция с высокой биологической активностью. Препарат Экориз оказывает комплексное стимулирующее воздействие на растения и их корневую систему. Микоризные эндогрибы проникают непосредственно в корни растений и образуют «грибницу» (мицелий), которая помогает корням укреплять иммунитет, бороться с возбудителями различных заболеваний, всасывать воду, фосфор и питательные вещества из почвы. Срок действия препаратов-стимуляторов роста более одного года. Для предотвращения разрывов бумаги в процессе производства, транспортировки и укладки используется несущая биоразлагаемая сетка 4. Скрепление всех слоев биомата осуществляется нитепрошивным способом.
Предлагаемый биомат для рекультивации полигонов ТБО не сложен по конструкции и в изготовлении, удобен в применении, т.к. может быть быстро развернут на любой грунтовой поверхности, покрывающей твердые бытовые отходы, выполняет функцию искусственного почвенного слоя с высокой влагоудерживающей способностью на период формирования устойчивого естественного почвенно-растителыюго покрова, обеспечивает защиту грунтовой поверхности от эрозионных процессов, сохранность и прорастание содержащихся в слое наполнителя семян растений, эффективное развитие корневой системы растений в период их вегетации и жизнеспособность растительного покрова в период его формирования, питание растений в период роста необходимыми компонентами, упрочнение формирующегося дернового слоя, при этом не препятствует процессу естественного восстановления растительного покрова. Добавка в слой наполнителя влагоудерживающего компонента - гидрогеля в виде порошка и стимуляторов роста в гранулированном виде - лигногумата с содержанием биологически активных действующих веществ - до 900 г/кг и препарата Экориз способствует повышению влагоудерживающей способности биомата и стимулирует ростовые процессы растений в течение длительного срока действия (более одного года).
Список литературы
1. Патент 2338348 (RU), МПК А01В 13/16. Лгромат/А.В. Рязанов (RU), Р.В. Корытников (RU), Н.Б. Кутвицкая (RU), М.А. Минкин (RU). - 2007115602/12; заявлено 26.04.2007; опубл. 20.11.2008.
2. Патент 116739 (RU), МПК А01С 1/04. Биомат /И.А. Федоряк (RU), Н.П. Волкова (RU), М.Е. Рабинер (RU). - 2011153078/13; заявлено 27.12.2011; опубл. 10.06.2012, Бюл. №16.