利用淤泥物的方法

专利名称：利用淤泥物的方法
遍及世界总在生成大量的淤泥物。这些淤泥中含有氮、磷酸盐、苛性钾和石灰，也就是可被用来作为植物养料和土壤改良的物质。但事实上，这种淤泥几乎不可被农业所利用，特别当它含有重金属时。这些重金属虽然在淤泥中是氧化物的形式存在的，并因此是无害的。但是，这些重金属氧化物在酸性环境中被还原并依此以原本的重金属再现时就要对植物的生长和收获产品的质量发生损害了。然而，这种酸性的环境，在工业发达国家大多是通过“酸雨”形成的。这种“酸雨”是气体二氧化硫或氮氧化物进入空气中的结果，这些氧化物会在穿过大气的运行期间或者其沉积在地表面之后转换成强的矿物酸硫酸或硝酸。这些强酸就在特别稀释的溶液中，例如象在酸性降水的情况那样，几乎全部分解(离解)成带正电荷的氢离子和相应的带负电的阴离子。这些氢离子此时就使重金属氧化物还原，依此，才能产生事实上的对大地的污染以及适当时候对地上生长的植物的损害。因此，这种淤泥就必须给预存放或者烧化，换句话说是高温处理。
在工业区域中的土地以及农业利用的地面都已是含重金属相当严重的。由于，这种重金属的进一步输入，例如通过将淤泥作为肥料而应用，是不能允许的。尽管如此，这一点仍然是淤泥利用的一个方向，因为它(如上面所述)包含有植物养料和土壤改良剂，而这些物质不然的话必须要额外消耗很多的能量才可生产出来。因此，只有存在这样的可能性，要么将重金属由淤泥中分离开来，不然的话就对淤泥如此处置，即，使它的重金属含量既不会对人类也不会对动物或者植物产生损害，并且在土地中的含量不再增加。
本发明的任务在于，为了充分利用淤泥中含有的植物养料要这样处置它，即，它虽含有重金属但都是无害的。这一点是如此实现的，使淤泥占土壤混合物的一定份额，而且在淤泥装包之前脱水，并且必要时附带上微生物以及最小的和小的生物，然后这样制备的袋包埋入一个植物穴中。也可将淤泥和其它的有机垃圾如家庭垃圾霉物，酿酒作坊垃圾，污水坑物，畜粪肥，农家肥泥，树皮，锯木屑，树叶等掺合在一起。
一个类似的另外的淤泥利用已经在DE-OS3310883中公开。在这一公开说明书中建议，对于一种在陡的斜面上，墙壁上，栅栏上，胸墙上等的植物装饰，或者作为其他植物种植容器的完善以及代用品，例如花盆或者花箱，采用一种由塑料薄膜或分层的编织材料制成的植物袋，它可以悬挂在这些表面上。此处，填充这些植物袋应该用一种符合要求的由土壤、泥炭、淤泥、天然肥料和轻的填充材料组成的混合物。由此，这份已经公开的文献仅仅指出，如已公知的那样，淤泥可以作为符合目的要求的附加物送入土地中，然而对所提任务的解决方案，亦即淤泥尽管它的重金属含量无害的利用问题，在这一公开文本中是不可获得的。
与此相反，按本发明利用淤泥的情况下，这种制备的袋包不是孤立地悬挂在某一地方，而是植埋在一个植物穴中，也就是埋没在土地中。尽管这样淤泥会以其全部的含有物质提供给植物，但土地仍然不会由于淤泥中包含的有害物质而加重负担，换句话说，植物的周围环境不因为重金属而污染。因此，一种由于这种重金属而对人类，动物，植物和土地的危害总会加以避免，此时这些重金属是一起集中在地下的一个袋包里。植物本身一般不吸收重金属或者仅仅吸收微小的含量，并且只有在上面描述的特别条件下才吸收。这些植物的果实，由此是不容怀疑的可享受的，同时，也还可以从中选出一些植物，它们是根本不吸收重金属的，例如冬季作物。在应用本发明方法的情况下，当然还会想到，去种植树木或者较大的灌木，也就是由这种淤泥构成的“土地”中培植单株植物。如所进行的试验表明的那样，这些植物生长得是异常好的，甚至明显快于周围土壤中的植物。这一点理所当然地反导出，这些植物通过淤泥获得了所有的植物养分，这些养分是植物生长所必需的，此外，这些淤泥还附带有其他必需的成份如必要时符合目的的微生物和最小的生物。由于这些淤泥还附带有蓄水的和吸水的介质时，这种“土地”还经常保持湿润，以致于能经常为植物提供必要的水份。
使用本方法在贫瘠的地区是特别有益的，例如在沙漠和沙漠边缘区域。这种沙漠地区实际上存在于所有大陆上。事实上，通过在沙漠中进行的试验表明，在那里植物不仅可以生长，而且可忍耐长的干旱季节。这一点也反导出，这些蓄水的和吸水的介质可摄取那里空气中存在的湿度，并依此，使植物经常获得足够生长的湿度亦即水分。
贫瘠地区改良土壤至今总是失败的原因在于，在光秃的沙子中种植物是不可能的，例如采用沙丘植物，因为这些沙丘植物也需要最少的湿度。还有的试验，即，将完全合乎标准的土壤运到这一地区并在上面种植植物，也失败了。因为，这些土壤在不久以后就干燥了，而植物由此也就枯竭了。但是如果按本发明采取措施的话，那么如试验表明的那样制成的“土壤”还可在较长的干旱时期中保持湿润，以致于这些植物，即使在更难的条件下也能生长。加之在这种保持湿度的“土地”上还寄生着细菌，最小的和小的生物，它们再与植物的根茎一起共生，这又对植物的生长起促进作用。
为避免淤泥将病菌带走，建议在装袋之前，亦即在种植以前对其进行消毒。通过这种消毒，不仅这些病菌胚芽被杀死，而且这可能对植物有损害的蛆虫类也被杀死。该消毒也可以用特别简单的方式如此进行。即，这些用淤泥填满的袋包首先置于一般说来太阳充足的确定地方让其经受一定时间的直接日光照射。另外，这些淤泥也可以通过电离的射线进行消毒。作为射线，此处可以用钴或铯存在的放射性同位素(CO-60，CS-134，CS-137)产生。
作为蓄水的或吸水的介质，按本发明，建议用硅胶，硅藻土，白土矿和沸石以及多元醇(乙二醇，甘油，己糖醇)还有聚丙烯酰胺。当然这些列举是不完全的。例如作为蓄水的和吸水的介质也可以使用硅藻土，然而也可用硅海绵，磨碎的火山岩石和类似物。这种介质的选择也非常依赖于本发明方法的使用地点，以及这种吸水介质的发掘地。如果在使用地点例如存在白土矿，那么人们就理所当然地将淤泥与白土矿掺合。如果那里有硅藻土，它就可以被掺合应用。
除了这种蓄水的和吸水的介质以外，当然也可以将淤泥与那里存在的泥土，沙子，石灰，石屑等或者与有机的物质，树皮，锯木屑，树叶等相掺合。
这种袋包可按照需要的方式用一种塑料薄膜和/或有机材料(纸黄麻)制成，同时，也可以使用一种在限定的时间内腐烂的塑料或是在确定的时间内腐烂的材料。这里特别要提醒的是单面涂层的塑料薄膜，当覆盖层与水接触时，它们要溶解整个的塑料。如果幼小的植物在这样一种贫瘠的区域的雨季结束时种下，那么，在下一个雨季时，它是可以事先予算到在几个月后可能将袋包溶解了。这种袋包也可以由纸张或其他有机的材料，例如黄麻制成，必要时，还可用混合物或者具有塑料的分层结构。另外，还可在袋包材料中补充一种材料，它起到对淤泥进行消毒或者保护栽培，例如防止小生物和微生物胶坏根部，或者防止以植物为食的动物咬死等作用。按照实用的方式，这种袋包在袋底的上方设置有开口，同时，该开口可以是隙缝，最好是V形的。为了避免淤泥的向外滴流，这V形的隙缝可以如此制成，即，在V形剪切的隙缝处置有一个吊带。
在袋的开口处的自由放置的淤泥或者说“土地”同样可以种植低小的草类，最好是甜类草等。此外，值得推荐的草类是，它们的生长可特别保护灌木和矮树丛并不高于几个厘米，因为这些灌木和矮树丛应该在这袋包中生长的。当然这里也选择合适的材料，以驱走食植物的动物。还有要推荐蓼属植物，并最好使用其中收集重金属的植物。
淤泥一般具有大约95%的水含量。按照本发明，这些淤泥不仅应该缩小运输体积而且应该进行简化处理以便脱水至一个经济上合理的湿度例如60%。经过这样脱水的淤泥仍具有大约40%的干实体，它既是刺不进，又装袋没有困难。还有，以这样密度放在容器中运输或在大容量的船舱中运输都是毫无困难的。
总之，通过本发明方法的应用不仅提供一个在工业区域利用不断生成的淤泥的可能性，而且提供一个在贫瘠地区开荒的新途径。
权利要求
1.利用淤泥的方法，其中，一种含有淤泥的土壤混合物与蓄水的和吸水的介质以及与对植物生长和防护必需的成份一起装入一个袋包中，并且一个适宜的幼芽或胚芽被植入，其特征在于，这种土壤混合物的确定份额是淤泥，而淤泥在装入袋以前要脱水，并在必要时，使淤泥附带有微生物以及最小的和小的生物，然后，这样制备好的袋包埋入一个植物穴中。
2.按权利要求1的方法，其特征在于，该淤泥要进行消毒。
3.按权利要求1的方法，其特征在于，该淤泥是通过电离射线的照射进行消毒的。
4.按权利要求1的方法，其特征在于，该淤泥在应用之前要经受强烈的日光照射。
5.按权利要求1的方法，其特征在于，将淤泥和其他的有机垃圾如家庭垃圾霉物，酿酒作坊垃圾，污水坑物，畜粪肥，农家肥泥，树皮，锯木屑，树叶等掺合在一起。
6.按权利要求1的方法，其特征在于，将淤泥附带有作为吸水介质的物质硅胶，硅藻土，白土矿，和沸石以及多元醇(乙二醇，甘油，己糖醇)，还有，聚合丙烯酰胺。
7.按权利要求1的方法，其特征在于，该袋包是由塑料薄膜和/或有机材料(纸，黄麻)制成的。
8.按权利要求7的方法，其特征在于，该袋包是由一种在某一确定时间内会腐烂的材料制成的。
全文摘要
在工业国家淤泥由于其中有重金属而不能作为肥料使用，尽管它们表现出含有特别好的植物养分。
文档编号C05F7/00GK1034357SQ89100149
公开日1989年8月2日 申请日期1989年1月14日 优先权日1988年1月14日
发明者卡尔·劳特, 卡尔斯雷托斯·杰琪, 乔科白·曼弗尔特 申请人:卡尔·劳特