專利名稱：：廢膠粒在調(diào)節(jié)垃圾堆肥酸堿性方面的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)
技術(shù)領(lǐng)域：
，涉及廢膠粒的合理、安全使用方法。更具體的說是廢膠粒在調(diào)節(jié)垃圾堆肥酸堿性方面的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全世界產(chǎn)生廢膠粒約1000多萬噸，我國(guó)每年生成的廢膠粒約為200萬噸。目前廢橡膠制品是除廢舊塑料外居第二位的廢舊聚合物材料，這主要來源于廢輪胎、膠管、膠帶、膠鞋、密封件、墊板等工業(yè)制品，其中以廢舊輪胎的數(shù)量最多，此外還有橡膠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的邊角料。許多廢輪胎被隨意丟棄，城市周邊堆放廢輪胎的現(xiàn)象隨處可見。隨意的廢舊輪胎在沒有管理的情況下，廢舊輪胎風(fēng)吹日曬雨淋，成為病霉菌、昆蟲或其他老鼠動(dòng)物的生活溫床夏天經(jīng)太陽暴曬后，容易自燃起火。廢舊橡膠屬于熱固性聚合材料，很難發(fā)生降胞解，而且回收利用成本較高，技術(shù)難度較大，這就使得對(duì)廢輪胎管理產(chǎn)生極大問題，過去，英、美等國(guó)一直把它們看成是廢物，只考慮如何處理干凈。但自20世紀(jì)70年代以后，隨著科技的發(fā)展，人們把廢橡膠稱為黒色黃金，千方百計(jì)設(shè)法回收利用，或者作為橡膠、塑料的填充材料，或者單用膠粉生產(chǎn)橡膠制品，將廢橡膠制備成橡膠顆?，F(xiàn)已成為廢橡膠資源化利用的一條重要途徑。美國(guó)是廢胎得用最好的國(guó)家之一，據(jù)美國(guó)廢胎管理委員會(huì)(STMC)公布的一份報(bào)告表明，到1997年美國(guó)的廢胎利用率趙過26%。這些利用途徑開辟了廢橡膠利用的新時(shí)代，同時(shí)也開創(chuàng)了另一項(xiàng)資源。目前我國(guó)對(duì)于廢舊輪胎的再利用，多以生產(chǎn)橡膠地墊、橡膠地磚、再生膠及橡膠浙青等。廢橡膠輪胎制成膠?；蚍勰┦窍鹉z廢棄物再利用的重要形式，但其生產(chǎn)和應(yīng)用總體落后于再生橡膠。根據(jù)世界發(fā)展的規(guī)律，我國(guó)應(yīng)盡快對(duì)再生膠行業(yè)發(fā)展的方向和出路做出根本性的調(diào)整，應(yīng)加大應(yīng)用開發(fā)的力度。隨著國(guó)外大量使用生產(chǎn)廢膠粉技術(shù)的日趨成熟，國(guó)內(nèi)研究廢膠粉的生產(chǎn)與應(yīng)用也逐漸走上正軌。廢舊橡膠破碎技術(shù)現(xiàn)已成熟，廢膠粒的制成首先將輪胎中的鋼絲及纖維分離，進(jìn)行切割、破碎，根據(jù)不同的粒徑要求將其研磨，最后得到相應(yīng)的橡膠顆粒。國(guó)內(nèi)廢膠粉用于筑路的研究早有嘗試，在1982-1986年，江西、四川等地都試鋪了膠粉浙青路面，經(jīng)過十幾年的高負(fù)荷運(yùn)行的考驗(yàn)，對(duì)于減少反射裂縫和提高路面熱穩(wěn)定性均有良好的效果。我國(guó)舉辦的亞運(yùn)會(huì)其田徑場(chǎng)塑膠跑道中就含有50%的膠粉。膠粉除用于改性浙青、改性水泥和公路上之外，還可用于提壩、屋頂防水覆層、建筑物填縫、油氈等諸多方面。國(guó)內(nèi)在這一廣闊領(lǐng)域上的技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用，尚屬空白。以上途徑可對(duì)廢輪胎資源做有效的利用，但其消耗量仍有限且生產(chǎn)程序較為繁雜，進(jìn)一步拓寬廢膠粒利用途徑是一個(gè)挑戰(zhàn)，因此，國(guó)外有學(xué)者提出利用廢輪胎回收后磨出的膠粒做為垃圾堆肥填充物供草坪植物生長(zhǎng)，可有效減少草坪植物底層垃圾堆肥緊實(shí)的發(fā)生，同時(shí)可簡(jiǎn)便的回收處理后大量的消耗廢膠粒。國(guó)內(nèi)利用廢膠粒填充草坪基質(zhì)以改善其理化性質(zhì)和草坪質(zhì)量特征的研究也取得積極進(jìn)展。經(jīng)由前人研究中可以發(fā)現(xiàn)土壤填充物對(duì)于草坪的影響，除了土壤物理化學(xué)性質(zhì)的改變以外，草坪植物本身的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)也會(huì)因?yàn)樵撏寥栏牧嘉镔|(zhì)所含的化學(xué)成分而有所改變。廢舊橡膠顆粒有彈性，為了利用這一特性，本發(fā)明人多年從事廢舊橡膠顆粒用于草坪，以提高抗踐踏性為目的的研究，并關(guān)系到廢舊橡膠顆粒的安全性的問題。例如，《植物研究》，第Vol.27No.2公開了本發(fā)明人“廢舊橡膠顆粒填充草坪根帶基質(zhì)及草坪植物生態(tài)響應(yīng)”的研究論文；《生態(tài)學(xué)雜志》，2007，26(6)886-891公開了本發(fā)明人“廢橡膠顆粒浸提液物質(zhì)釋放及其浸種”的研究論文；《生態(tài)學(xué)報(bào)》，29卷第4期公開了本發(fā)明人“踐踏填充廢膠?；|(zhì)草坪黑麥草特征物質(zhì)與光合性能”;《園藝學(xué)報(bào)》，2009，36(2)233-238公開了本發(fā)明人“草坪基質(zhì)填充廢膠粒對(duì)踐踏前后黑麥草生物學(xué)特性的影響”；公開了專利“廢舊橡膠顆粒在防治草坪基質(zhì)土壤有害線蟲中的應(yīng)用(200710059787)；這些研究主要是涉及廢橡膠顆粒對(duì)草坪耐踐踏性、植物生長(zhǎng)和安全應(yīng)用的影響。隨著實(shí)驗(yàn)的不斷深入，本發(fā)明人進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，以廢膠粒協(xié)調(diào)垃圾堆肥草坪基質(zhì)的酸堿性很有效果，而有關(guān)此項(xiàng)目的研究尚未見文獻(xiàn)報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的方法是在草坪植物進(jìn)行栽培前，先進(jìn)行膠粒對(duì)垃圾堆肥介質(zhì)可能出現(xiàn)的情況進(jìn)行分析，以預(yù)期將廢膠粒應(yīng)用在草坪上所可能造成的影響。本發(fā)明針對(duì)廢膠粒對(duì)酸堿溶液的影響進(jìn)行中和實(shí)驗(yàn)。本發(fā)明提供如下的技術(shù)方案本發(fā)明公開了廢膠粒在調(diào)節(jié)垃圾堆肥酸堿性方面的應(yīng)用，其中垃圾堆肥的酸堿性緩沖到77.87之間；垃圾堆肥與廢膠粒的重量比為10.l%w/v-35%w/v單位體積膠粒，所述的廢膠粒徑在0.05-0.4mm,本發(fā)明進(jìn)一步公開了粒徑在0.050.Imm,0.10.2mm,0.20.3mm或0.30.4mm的廢膠粒在調(diào)節(jié)垃圾堆肥基質(zhì)酸堿性方面的應(yīng)用，其中垃圾堆肥基質(zhì)與廢膠粒的重量份數(shù)比10.w/v-25%w/v單位體積膠粒。本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑谟谔接懩z粒填充對(duì)垃圾堆肥酸堿性改變的作用。利用由少量添加膠粒的0.1%w/v到近飽和無明顯溶液流動(dòng)的35%w/v處理之間共9個(gè)添加比例分別由PH1-13共13種酸堿值溶液進(jìn)行反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，除了ρΗ1，ρΗ2中的1%、5%、15%,pH3中的0.1%,ρΗ12和pH13的溶液以外，廢膠粒對(duì)不同酸堿濃度的水溶液均具有緩沖的能力，反應(yīng)后可將PH緩沖到77.87之間(圖1)。眾所周知，在正常范圍內(nèi)，植物對(duì)垃圾堆肥酸堿性敏感的原因，是由于垃圾堆肥PH值影響垃圾堆肥溶液中各種離子的濃度，影響各種元素對(duì)植物的有效性。大部分草坪植物種一般喜歡中性的垃圾堆肥，主要原因是因?yàn)?，植物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)元素在中性酸堿值附近的溶解度最好，最容易被植物吸收利用。而在偏酸或偏堿的垃圾堆肥中，植物營(yíng)養(yǎng)元素的溶解度均會(huì)降低，而會(huì)影響草坪植物對(duì)各元素的吸收利用。因此，這一研究成果對(duì)植物生長(zhǎng)基質(zhì)的酸堿調(diào)節(jié)具有重要作用。圖1為不同膠粒添加量與不同PH溶液反應(yīng)結(jié)果的變化趨勢(shì)圖；本圖顯示不同的膠粒添加量對(duì)各種溶液酸堿值變化結(jié)果，在PH值311間，可發(fā)現(xiàn)其溶液酸堿值皆向中性變化。具體實(shí)施例方式為了更充分的解釋本發(fā)明的實(shí)施，提供下述制備方法實(shí)施實(shí)例。這些實(shí)施實(shí)例僅僅是解樣、而不是限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例1廢膠粒徑0.05mm，偏酸垃圾堆肥與廢膠粒的重量份數(shù)比為125%w/v單位體積膠粒質(zhì)混合，置于振蕩器上振蕩24小時(shí)，取出后過濾，取其清夜，利用pH測(cè)定計(jì)測(cè)得其酸堿值，反應(yīng)后PH7。實(shí)施例2廢膠粒徑0.2mm,偏堿垃圾堆肥與廢膠粒的重量份數(shù)比為10.1%w/v單位體積膠粒質(zhì)混合，置于振蕩器上振蕩24小時(shí)，取出后過濾，取其清夜，利用pH測(cè)定計(jì)測(cè)得其酸堿值，反應(yīng)后PH7.8。實(shí)施例31、研制方法廢膠粒直徑為分別是0·050.Imm,0.10.2mm,0.20.3mm,0.30.4mm。廢膠粒與一般的垃圾堆肥栽培介質(zhì)不同，其具有彈性且可增進(jìn)垃圾堆肥物理化學(xué)性質(zhì)。配制各酸堿值溶液(pH=113)分別裝入錐形瓶?jī)?nèi)，再加入不同百分比的廢膠粒(表1)，置于振蕩器上振蕩24小時(shí)，取出后過濾，取其清夜，利用pH測(cè)定計(jì)測(cè)得其酸堿值。表1酸堿中和實(shí)驗(yàn)各處理膠粒及液體使用量溶義《度單位體積膠粒質(zhì)(w/v)膠粒質(zhì)量(g)溶液體積(ml)J3010.00233510.001910.2524.7551.2523.75102.5022.52153.7521.25205.0020307.5017.530.025250.50.1252510.2524.75<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>2、研制結(jié)果本實(shí)驗(yàn)在探討膠粒填充對(duì)垃圾堆肥酸堿性改變的作用。利用由少量添加膠粒的0.1%w/v到近飽和無明顯溶液流動(dòng)的35%w/v處理之間共9個(gè)添加比例分別由pHl到13共13種酸堿值溶液進(jìn)行反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，除了pHl，pH2中的1%、5%、15%，pH3中的0.1%,ρΗ12和pH13的溶液以外，廢膠粒對(duì)不同酸堿濃度的水溶液均具有緩沖的能力，反應(yīng)后可將PH緩沖到77.87之間(圖1)。由本次試驗(yàn)結(jié)果中得知以廢膠粒做為垃圾堆肥填充物在垃圾堆肥化學(xué)反應(yīng)方面不僅不會(huì)有不良的影響，相反地對(duì)于介質(zhì)垃圾堆肥偏酸或偏堿的土地還可以加以改良。權(quán)利要求廢膠粒在調(diào)節(jié)垃圾堆肥酸堿性方面的應(yīng)用，其中垃圾堆肥的酸堿性緩沖到7～7.87之間；垃圾堆肥與廢膠粒的重量比為1∶0.1％w/v-35％w/v單位體積膠粒，所述的廢膠粒徑在0.05-0.4mm，2.粒徑在0.050.Imm,0.10.2mm,0.20.3mm或0.30.4mm的廢膠粒在調(diào)節(jié)垃圾堆肥基質(zhì)酸堿性方面的應(yīng)用，其中垃圾堆肥基質(zhì)與廢膠粒的重量份數(shù)比10.1%w/v-25%w/v單位體積膠粒。全文摘要本發(fā)明涉及0.05～0.1mm，0.1～0.2mm，0.2～0.3mm或0.3～0.4mm的廢膠粒在調(diào)節(jié)垃圾堆肥基質(zhì)酸堿性方面的應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明廢膠粒對(duì)不同酸堿濃度的水溶液具有緩沖的能力，反應(yīng)后可將pH緩沖到7～7.87之間。本發(fā)明的這一重要發(fā)現(xiàn)說明以廢膠粒做為垃圾堆肥填充物在垃圾堆肥化學(xué)反應(yīng)方面不僅不會(huì)有不良的影響，相反地對(duì)偏酸或偏堿的垃圾堆肥還可以加以改良。因此，廢膠粒對(duì)植物生長(zhǎng)基質(zhì)的酸堿調(diào)節(jié)具有重要作用。文檔編號(hào)C05F17/00GK101823908SQ201010133660公開日2010年9月8日申請(qǐng)日期2010年3月29日優(yōu)先權(quán)日2010年3月29日發(fā)明者多立安,趙樹蘭申請(qǐng)人:天津師范大學(xué)