MXPA97008196A - Fertilizante y procedimiento para la producciondel mismo - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un procedimiento para producir un fertilizante a partir de un material de desecho orgánico;el procedimiento comprende tratar un desecho que tiene un contenido de agua de no más de 90%en peso y que ha sido alcalinizado, con dióxido de nitrógeno o un precursor del mismo en cantidad suficiente para reducir el pH en por lo menos 2.0 unidades de pH;el procedimiento produce un fertilizante orgánico en el cual el porcentaje en peso de nitrógeno en la forma deóxido de nitrógeno es más grande que el porcentaje en peso de nitrógeno en la forma de ion amonio.

Description

FERTILIZANTE Y PROCEDIMIENTO PflRfl Lfl PRODUCCIÓN DEL MISMO CAMPO DE Lfl INVENCIÓN La invención se refiere a un fertilizante y a un procedimiento para la producción del misino usando corno material de partida un desecho orgánico tal como por ejemplo lodo de agua de cloaca u otro desecho orgánico domestico, industrial o agrícola. El procedimiento de La invención produce un fertilizante orgánico que es estable, no es perjudicial al medio ambiente y esta enriquecido con nitrógeno en comparación con el desecho original. Ademas, la cuenta de microorganismos en el producto f?.nal esta muy por abajo del límite superior- de seguridad establecido por las diferentes autoridades reguladoras para tales materiales, y es lo suficientemente baja par-a que el contenido de nitrógeno del fertilizante no se reduzca por metabolismo microbiano antes de su aplicaci n al su Lo. EL fertilizante de La invención ha mostr-ado ser tan efectivo en el mejoramiento de los rendimientos de cosechas, corno los fertilizantes inorgánicos convencionales.

ANTECEDENTES DE Lfl INVENCIÓN Durante mucho anos hasta ahora, los fertilizantes químicos inorg nicos han dominado el mercado de los fertilizantes. Sin embargo, se ha reconocido rnas recientemente que el uso exclusivo de fertilizantes inorgánicos es perjudicial para la capacidad natural del suelo para reponer rnicrobiologicarnen+e los nutrientes vegetales. No contienen materiales orgánicos para reemplazar la perdida de la capa superficial de suelo por erosión y por lo tanto, durante su aplicación se percolan fácilmente hacia depósitos, nos y lagos ocasionando contaminaci n. En vista de estas desventajas, el uso de fertilizantes a base de material orgánico se esta haciendo cada vez rnas popular, ya que pueden enriquecer- el suelo sin peligro substancial para el medio ambiente. Los materiales de desecho org nico tales corno lodo de agua de cloaca y otros desechos orgánicos domésticos, industriales y agrícolas, son buenos candidatos para convertirse en fertilizantes orgánicos porque est n disponibles en cantidades enormes, y la eliminación de estos desechos es, por si sola, un problema para el medio ambiente. Se conocen varios métodos para convertir materiales de desecho orgánico en fertilizantes orgánicos. Sin embargo, no se ha conseguido un procedimiento de producción que sea cornercialrnente viable. Idealmente, el procedimiento debe fijar o enriquecer el contenido de nitrógeno del desecho orgánico, hidrolizar componentes orgánicos para aumentar su adecuación para ser rnetabol izados por Los microorganismos del suelo y los vegetales, y reducir la población microbiana del desecho orgánico. Diferentes enfoques han intentado lograr estos objetivos. Por ejemplo, se ha logrado esterilización o desinfección de desechos orgánicos exponiendo los desechos a temperaturas altas (pasteurización, secado) utilizando una fuente de calor externa. Este tratamiento, sin embargo, no logra ning n enriquecimiento de nutrientes. Alternativamente, los desechos pueden transformarse en composta, pero esto toma semanas o meses y origina un material voluminoso con un contenido alto de agua que es inconveniente para usarse corno un fertilizante. También se conocen los procedimientos para enriquecer el contenido nutriente de los desechos orgánicos y efectuar-hidrólisis de los componentes orgánicos. Por ejemplo, en US-fl-5125951 se describe la conversión de amoniaco en compuestos térmicamente estables tales como nitrato de amonio y fosfato de diarnomo por tratamiento del lodo de agua de cloaca con acido nítrico o acido fosfórico, respectivamente. Otro método conocido, que origina la hidrólisis de los componentes org nicos y algo de desinfección del desecho, es tratar el material de desecho orgánico con ácido para hidrolizar los componentes orgánicos y reducir el pH. Después se agrega lcali, usualmente amoniaco, para elevar el pH a un valor que sea adecuado para su aplicación en el suelo. La adición de amoniaco aumenta el contenido de nitrógeno, y los cambios agresivos de pH reducen la cuenta microbiana. Los procedimientos que utilizan, por ejemplo, ácidos fosfórico o acido sulfúrico para acidi icar el desecho, se describen en US-A-4743287, EP-A-0428014 y UO 91/16280. Un procedimiento similar en el cual el agente de acidificación es dióxido de nitrógeno se describe en GB-4242B0. Una caraeter-istica cornun de todos estos procedimientos de la técnica anterior es que primero se leva a cabo acidificación del desecho, antes de la adición de álcali para restablecer el pH hasta aproximadamente neutro. Los autor-es de la presente han hecho ahora el descubrimiento inesperado de que pueden reducirse los tiempos de reacción y puede aumentarse substancialrnente la eficiencia del procedimiento si primero se eleva el pH del residuo bruto agregando álcali, seguido por acidificación con dióxido de nitrógeno. Estos mejoramientos en eficiencia hacen comercialrnente factible la producci n de un fertilizante a partir de materiales de desecho, particularmente porque algunos desechos, por ejemplo el lodo de agua de cLoaca, se tratan frecuentemente con álcali para efectos de estabilización y desinfección antes de su t ransportacion y eliminación. Ademas, este procedimiento logra el objetivo doble de enriquecimiento de nitrógeno y desinfección, produciendo al mismo tiempo un pr-oducto estable y aceptable para el medio ambiente que puede tener rnas de 50% del contenido de nitrógeno total en la forma de nitritos y nitratos. De esta manera, de conformidad con un primer aspecto de la invención, se provee un procedimiento para producir un fertilizante a partir de un material de desecho org nico alcalino que tiene un contenido de agua no mayor de 90% en peso y un pH de aproximadamente 9.0 o superior, que comprende introducir dióxido de nitrógeno o un precursor del mismo en dicho material de desecho alcalino en cantidad suficiente para reducir el pH por lo rnenos en 2.0 unidades de pH. En un segundo aspecto, la invención provee un procedimiento para producir un fertilizante a partir de material de desecho orgánico que comprende no mas de 90% en peso de agua y no esta alcalimzado previamente, agregando primero un lcali diferente de amoniaco al material de desecho org nico en cantidad suficiente para aumentar el pH en por lo menos 2.0 unidades de pH, preferiblemente elevarlo hasta aproximadamente 10.0 o rnas, y subsecuentemente introducir dióxido de nitrógeno (NO2) o un precursor del mismo en el material, en una cantidad suficiente para reducir el pH en por lo menos 2.0 unidades de pH, preferiblemente reducirlo hasta 8.0 o menos . Estos procedimientos pueden producir un fertilizante en el cual el contenido de nitrógeno total es de aproximadamente 5% a aproximadamente 9% de peso seco, que es suficiente para muchas aplicaciones. Sin embargo, puede adaptarse adecuadamente para producir un fertilizante que tiene un contenido de nitrógeno total de hasta aproximadamente 15% de peso seco. La cantidad de NO2 agregado es usualmente suficiente para contrarrestar el aumento de pH ocasionado por la adición del álcali, de modo que el pH se restablece al del material de partida. Las cantidades estequiometricas correctas de álcali y NO2 requeridas puede ser calculada fácilmente por el experto. Aumentando la cantidad de álcali agregado, debe agregarse rnas NO2 para la neutralización, que tiene el efecto de enriquecer adicionalrnente en nitr geno los desechos. Corno una alternativa, puede lograrse un contenido rnas alto de nitrógeno total introduciendo el NO2 o precursor del mismo en una cantidad mayor a la requerida para restablecer el H del desecho a neutro, y de esta manera aumentar el nivel de acidificación. Después se puede restablecer- la neutralidad mediante La introducci n de amoniaco. Esta adición final de amoniaco aumenta mas el contenido de nitrógeno total y es particularmente ventajosa para un fertilizante de alto contenido de nitrógeno, ya que el peßo molecular bajo, en comparación con NO2 , permite aumentar el contenido de nitrógeno del desecho sin aumentar substancialrnente La asa. Sin embargo, debido a la volatilidad del amoniaco, es preferible que el pH final del producto sea ligeramente acido ya que esto compensa la perdida de mucho del amoniaco hacia la atmosfera. En los fer ilizantes orgánicos producidos de conformidad con los procedimientos de la presente invención, el porcentaje en peso de nitrógeno en la forma de óxidos de nitrógeno, tal corno por ejemplo nitrito y nitratos, es rnas grande que el porcentaje en peso de nitrógeno en la forma de ion amonio Esto es muy uniforme en aquellas modalidades de la invención en donde se agrega amoniaco en la etapa final, porque la mayor parte del enriquecimiento de nitrógeno esta provisto por NO2. Si no se agrega amoniaco, entonces se produce un fertilizante en el cual mas del 50% en peso del nitrógeno total esta en la forma de nitratos y nitritos. Esto hace al fertilizante de la invención altamente potente. Estos niveles de nitratos y nitritos no se logran por medio de los procedimientos conocidos de la técnica anterior para producir fertilizante a partir de desechos orgánicos. Para la producción de un fertilizante adecuado para su aplicación en el suelo, y que sea fácilmente almacenable y transportable, los desechos se secan usualmente siguiendo las diferentes etapas del procedimiento descrito anteriormente, preferiblemente hasta un contenido de agua de 20% en peso o menos. Puede someterse a tratamiento adicional como se discute mas adelante en mayor detalle. Cualquier desecho industrial, domestico o agrícola es adecuado para su conversión en un fertilizante en el procedimiento de la invención, siempre que tenga un componente orgánico y no incluya un nivel excesivo de metales pesados ni otras toxinas. El lodo de agua de cloaca es un material de partida particularmente apropiado, ya sea no tratado o bien alcalinizado para hacerlo adecuado para su transportación y disposición. Preferiblemente, el contenido de agua del desecho debe ser de aproximadamente 50 a 90% en peso y los materiales mas adecuados son aquellos con un contenido de solidos de apro imadamente 20 a 35% en peso. Desde luego, el contenido de agua de cualquier material de desecho orgánico puede ajustarse apropiadamente par-a usarse en los procedimientos de la invención. Los procedimientos de la invención pueden llevarse a cabo en un reactor por lotes sellado a presión atmosférica o, preferiblemente, a presión aumentada hasta completar el ciclo de reacción. Después, la presión puede reducirse para desahogar los gases de desecho. Alternativamente, el procedimiento puede ser uno en el cual haya una alimentación continua del material de partida y un retiro continuo de producto final, álcali, NO2 y cualesquiera otras adiciones introducidas en puntos de inserción apropiados a lo Largo de la ruta de La trayectoria del desecho orgánico. Nuevamente, se prefiere una presión elevada durante Las etapas de mezcla y reacción con una reducción a presión atmosférica o mas baja para el desahogo de gases residuales en la etapa de recolección. Preferiblemente, el reactor por lotes o el aparato de alimentación continua estarán aislados contra pérdidas de calor. Corno se menciono anteriormente, los inventores de la presente han encontrado q?e la alcalimzación previa de los desechos antes de la adici n de acido, confiere varias ventajas no presentes en los procedimientos conocidos anteriormente. La alcalización inicial no debe llevarse a cabo con amoniaco debido a su volatilidad cuando se agrega a los desechos que no han sido acidificados previamente. Sin embargo, los compuestos alcalinos adecuados para adición son óxido de calcio (cal, CaO), hidroxido de potasio (KOH), hidróxido de sodio (NaOH) , hidroxido de calcio (Ca(0H)2) V carbonato de calcio (CaC?3). El oxido de calcio es el lcali particularmente preferido para usarse en el procedimiento de la invención. Como se menciono anteriormente, el lodo de agua de cloaca puede tratarse con cal (CaO) en Las plantas de agua de cloaca. Ademas, el CaO reacciona con agua para formar Ca(0H)2, teniendo de esta manera un efecto de secado sobre los desechos. También se forma fosfato de calcio que se hace soluble en agua cuando el pH se vuelve neutro con NO2 , aumentando asi la cantidad de fosforo disponible para los vegetales. La cantidad de álcali agregado debe ser-aproximadamente iguaL, en equivalentes base, a la cantidad de NO2 agregado. Cuando CaO es el único álcali, la cantidad debe ser de aproximadamente 60% del NO2 en base al peso, dando 6-27% de peso del producto final. Pueden calcularse fácilmente cantidades apropiadas de otros álcalis considerando sus pesos moleculares, equivalentes base y constantes de disociación. La adición de un álcali corno la primera etapa en el procedimiento de la invención tiene varios efectos. En prirner lugar, ocasiona hidrólisis alcalina de componentes orgánicos en los desechos, de modo que pueden ser metabolizados más fácilmente por plantas y bacterias del suelo. En segundo lugar, la reacción química provoca un aumento en temperatura del desperdicio que, dependiendo de la temperatura ambiente a la cual se Lleva a cabo el procedimiento, puede tener el efecto de reducir la población microbiana. En tercer lugar, aumenta el pH, lo cual facilita una alta captación de NO2 en la segunda etapa del procedimiento, y también tiene un efecto bactericida. El desecho alcalino producido en la primera etapa del procedimiento es estable y esta parcialmente desinfectado. Puede ransportarse y almacenarse sin problemas de olor o para la salud. Ademas, debido a que se evita el pH bajo, no surgen problemas de corrosión. De esta manera, el desecho que es adecuado para convertirlo en fertilizante, puede almacenarse en estado alcalimzado por algún tiempo considerable o puede obtenerse prealcalimzado de un proveedor. En todas las modalidades de la invención, puede introducirse dióxido de nitrógeno en el material de desecho orgánico corno un Liquido o corno un gas. Alternativamente, puede usarse un precursor- de NO2 tal corno tet o i o de dimtrógeno u otros óxidos de nitrógeno o sus sales. El NO2 liquido puede conseguirse cornercialrnente en bruto, pero preferiblemente se genera NO2 gaseoso en el sitio del aparato de tratamiento de desecho. Esto permite que el calor desprendido del generador de gaß sea usado para la etapa de secado de producción de fertilizante, Lo cual tiene ventajas económicas obvias. Ademas, usando un generador de NO2 que convierte NH3 a NO2 se provee una fuente directa de amoniaco en el sitio de tratamiento que puede usarse en la etapa final del procedimiento si se requiere un fertilizante de alto contenido de nitrógeno. Cuando se agrega NO2 al reactor, reacciona con agua para producir ácido nítrico y nitroso, de conformidad con 11 ecuación: 2N02 « H2O --> HNO3 + HNO2 La producción de ácidos nitroso y nítrico reduce el pH de la suspensión a neutro o mas bajo. La cantidad de NO2 agregado debe ser suficiente para llevar el pH del desecho orgánico substancialinente de regreso al pH del material de partida o por abajo del ismo. Corno con la adición de cal, debido a que el NO2 reacciona con agua, tiene un efecto de secado adicional sobr-e el desecho. La cantidad precisa suministrada depende del nivel requerido de enriquecimiento de nitrógeno y de la constitución inicial del desecho, y también estará determinada por la cantidad de álcali que se ha agregado. En una operación del procedimiento típica, la adición del NO2 sera de aproximadamente 10 a 45% del peßo del producto final . El pH deseado puede lograrse admitiendo NO2 en ?n reactor por- lotes durante un periodo relativamente corto de 15 a 20 minutos. Sin embargo, el tiempo de tratamiento real depende del tipo de reactor, la presión aplicada, el grado de mezclado, el tamaño de partícula de la suspensión y el contenido de agua del desecho. En los reactores continuos, rnaß bien que en loe reactores por lotes, pueden ser suficientes tiempos muy cortos de tratamiento de NO2 , de unos cuantoß rninutoß.

Adernaß, puede introducirse oxigeno en el reactor para mejorar los procesos oxidativos en la suspensión, Lo cual ocasiona La producción favorecida de acido nítrico sobre acido nitroso. El oxígeno puede inyectarse en la corriente inicial o en la corriente final del O2 , o inyectarse conjuntamente con el misino. Ademas de los procedirnientoß descritos anteriormente, el desecho puede requerir opcionalrnente otras clases de atamiento en diferentes puntos, ya sea antes o después del tratamiento con álcali, NO2 o amoniaco adicional. Por ejemplo, antes de que comience el tratamiento, puede ser ventajoso convertir el desecho en una suspensión de tamaño uniforme de partícula pasándolo a través de una tajadora o molino. Corno se desea para producir ?n fertilizante q?e eßta bien balanceado en nutrientes, también puede Llevarse a cabo el an lisis del contenido de nutrientes del desecho a fin de suplementar-, ya sea el material de desecho de partida o el producto fertilizante cuando los niveles de nutriente son inadecuados. Deben agregarse nutrientes adicionales en un punto apropiado durante el tratamiento y antes de secar. Por ejemplo, puede ser-conveniente agregar nitrógeno, fosforo, calcio, magnesio, azufre, potasio o las sales de los mismos y/u otros rnicronutrient.es. También se pueden llevar a cabo pruebas para determinar la presencia de materiales tóxicos en el desecho. Como ße menciono anteriormente, no obstante Los efectos de secado de CaO y NO2 , el desecho orgánico tratado se seca adicionalrnente, preferiblemente hasta un contenido de agua de 20% en peso o mas bajo. El secado puede facilitarse utilizando el calor desprendido de un aparato generador de gas de NO2. El fertiiizador orgánico puede aplicarse al suelo después de secarse sin ningún tratamiento posterior, pero en la practica es mejor formar el fertilizante en pellas o granulos que sean fácilmente transportables y prácticos para el usuario. El procedimiento de la invención produce un fertilizante a base de desecho org nico q?e eßtá bien balanceado, es estable, fácil de manejar- y con un contenido alto de nitrógeno en comparación con los fertilizantes org nicos de la técnica anterior. En el fertilizante de la invención, el contenido de nitrógeno sera de 5% en peso o mayor, preferiblemente entre 5 y 15%. El fertilizante eß rico en cornpueßtoß que contienen nitrógenos solubles en una forrna adecuada para su captación por parte de los vegetales. Esto da al fertilizante una potencia alta, de modo que se requiere agr-egar solo pequeños volúmenes por unidad de rea de suelo, y por lo tanto es menos problem tica la presencia de metales pesados y toxinas en el desecho. En particular, el ußo de NO2 corno la principal fuente de nitrógeno significa q?e una proporción significativa de nitrógeno no orgánico esta en la forma de nitrito y nitrato, en lugar del ion amonio como con los procedimientos de la técnica anterior. Loe nitritos y nitratos dan ?n efecto de crecimiento mucho rnas inmediato que el amoniaco. Ademas, el fertilizante es de un pH neutro, lo cual significa que el usuario tampoco requiere aplicar cal al suelo corno es el caso con los fertilizantes inorgánicos rnáe ácidos usados convencionalrnente. Como resultado de los cambios en el pH y/o la temperatur-a, el procedimiento de la invención es eficiente en la reducción de población microbiana de modo que el fertilizante cumple los requerimientos de laß autoridades reguladoras. En un procedimiento típico, la cuenta de bacterias coli formes terrnotolerantes (TCB) disminuyo de >2,40Q antes de tratamiento a <100 después de tratamiento. En Noruega, el limite de seguridad a usar en la disposición de lodo de agua de cloaca en agricultura es 2,500 TCB por gramos de materia seca. De esta manera, el procedimiento produce un fertilizante orgánico bien dentro del limite de seguridad. Se llevaron a cabo pruebas de campo utilizando el fertilizante de la invención. Se observo un incremento en disponibilidad de nitrógeno orgánico de 10 - 30% a 50 - 70%. Contrario con el uso de fertilizantes generales, el pH del suelo permaneció estable. Ademas, hubo buenos efectos de crecimiento inicial y prolongado y un porcentaje inferior de cosechas encarnadas o aplanadas. Lae pajas dobladas o rotas pueden estorbar la cosecha y originar una calidad inferior de grano. A continuación la invención sera descrita con referencia a los siguientes ejemplos.

EJEMPLO 1 Se cargaron 1,600 g de lodo de agua de cloaca en un reactor por lotes al cual se le agregaron 51.5 g de KOH al 85% y 56 g de CaO. La mezcla ße agitó hasta alcanzar un pH de 11.4, seguido por inyección de 200 g de NO2 durante un periodo de dos horas con pulsos intermitentes de oxigeno hasta que el pH se redujo nuevamente a 6.3. Durante el tratamiento, la temperatura del material de desecho aumento de 17°C a 50°C. El análisis químico del material de partida y el producto final dio los ßiguienteß resultados. (1) El nitrógeno total aumento de 2.3% a 12.1% en peso seco. (2) El nitrógeno en la forma de nitrato aumento de 0.0021% a 10.3% en peso seco. (3) El contenido de nitrato aumentado representa 50g ? 80% del nitrógeno inyectado. (4) El nitrógeno en la forrna de ion amonio disminuyo de 0.75% a 0.20% en peso seco. (No se agrego amoniaco y la perdida fue debida principalmente al pH alto combinado con las condiciones atmosféricas en esta prueba). (5) La materia ßeca aumento de 19.5% a 26.2%.

EJEMPLO 2 Se cargaron 2000g de lodo de agua de cloaca comprendiendo aproximadamente 400g de materia seca en ?n reactor por lotes, y se mezclo con 78.5 g de CaO. La mezcla se agitó hasta alcanzar- un pH de 10.3. Se inyectaron 130g de NO2 en el reactor durante un periodo de 15 a 20 minutos haßta reducir- el pH a 6.3. Durante el ratamiento, la temperatura del desecho aumento de 3.5 a 8°C. Este pequeño aumento de temperatura en comparación con el ejemplo 1 se debe a las temperaturas ambientales muy bajas en Las cuales se llevo a cabo eßte experimento, y al hecho de que el recipiente del reactor- no fue aislado contra perdidas de calor. El análisis químico del material de partida y el producto final dio los ßiguienteß resultados: (1) El nitrógeno total aumento de 2.5 a 8.5% en peßo ßeco. (2) El nitrógeno en La forrna de nitrato y nitrito aumento de 0.002% a 6.1% en peßo seco. (3) El contenido de nitrato aumentado representa 120g o 92% del nitrógeno inyectado en la forrna de NO2. (4) El nitrógeno en la forrna de ion amonio disminuyo de 0.5 a 0.4% en peso ßeco. (5) La material ßeca aumento de 20% a 26%.

EJEMPLO 3 Se cargaron 2000g de lodo de agua de cloaca comprendiendo aproximadamente 400g de materia seca en un reactor por Lotes, y se mezclaron con 60 g de CaO y 20g de KOH. La mezcla se agitó hasta alcanzar- un pH de 10.1. Se inyectaron 105g de O2 en el reactor durante un periodo de 15 a 20 minutos hasta alcanzar un pH final de 8.4. Durante el tratamiento, la temperatura del desecho aumento de 6.9 a 12°C. El pequeño aumento de temperatura en comparación con el ejemplo l fue por las mißrnaß razones descritas en el ejemplo 2. El an lisis químico del material de partida y el producto final dio los siguientes resultados: (1) El nitrógeno total aumento de 2.5 a 6.5% en peso ßeco. (2) El nitrógeno en la forrna de nitrato y nitrito aumento de 0.002 a 4.1% en peso seco. (3) El contenido de nitrato aumentado representa 81g o 78% del nitrógeno inyectado en la forma de NO2. (4) El nitrógeno en la forrna de ion amonio permaneció sin cambio. (5) La material seca aumento de 20% a 24%.

EJEMPLO 4 Se cargaron 2000g de lodo de agua de cloaca comprendiendo aproximadamente 400g de materia seca en ?n reactor por lotes, y se mezclaron con 39.3 g de CaO hasta que se alcanzo un pH de 9.9. Se inyectaron después 116g de NO2 en el reactor durante un periodo de 15 a 20 rnmutoß haßta reducir el pH a 4.2. Deßpuéß ße inyectaron 30 g de NH3 en el reactor para producir- un pH final de 7.5. Durante el tratamiento, la temperatura del deßecho aumento de 0 a 10°C. El aumento pequeño fue por las mismas razones dadas en el ejemplo 2. El análisis químico del material de partida y el producto final dio Los siguientes resultados: (1) El nitrógeno total aumentó de 2.5 a 10% en peso seco . (2) El nitrógeno en la forrna de nitrato y nitrito aumento de 0.002 a 5.4% en peso seco. (3) El contenido de nitrato aumentado representa 105g o 92% del nitrógeno i yectado en la forrna de NO2. (4) El nitrógeno en la forrna de ion amonio aumento de 0.5% a 3.3% en peßo seco. (5) La material seca aumento de 20% a 25%.

Microbiología Se llevo a cabo un análisis rmcrobiologico sobre el material de partida y el producto final para cada uno de los ejemplos 1 a 4. En cada caso, los resultados fueron co o sigue: Las bacterias coli formes terrnotolerantes (TCB) por grarno de material ßeca dißrninuyeron de <2,400 antes del tratamiento a <100 (limite de detección) después de tratamiento.

Lo anterior (Ejemplos 1 a 4) ejemplifica el procedimiento de la invención cuando ße lleva a cabo en forrna intermitente. En la figura L se muestra esquemáticamente un aparato adecuado para llevar a cabo el procedimiento en forma continua, en la cual 1 es una bomba de lodo de cloaca, 3 y 5 son primera y segunda bombas de inyección química q?e pueden usarse para la adición de álcali, O2 o NH3 , 7 es un secador y granulador- y 8 es receptáculo para recibir las partículas de fertilizante t errninadaß.

EJEMPLO 5 Se llevo a cabo una prueba de campo ßobre una cosecha de avena que comprende un fertilizante hecho de conformidad con la presente invención y un fertilizante mineral 21-4-10 (NPK). El campo contenía 28 parcelas y la prueba contenía 7 tratamientos diferentes, cada uno de los cuales se repitió 4 veces. Los tratamientos comprendían fertilizante mineral y el fertilizante orgánico de la invención a 6, 9 y 12 kg N/1000 rn2 , y se ußó un control ßm fertilizante. Loe resultados fueron corno sigue: CUADRO I Corno eß evidente del cuadro I, el fertilizante de la invención ocaßiona ?n incremento significativo en el rendimiento de la cosecha que solo es ligeramente inferior al rendimiento con el fertilizante mineral conocido. Sin embargo, el rendimiento puede aumentarse rnas utilizando el fertilizante de la invención en cantidades mayores, ya que esta es una opción de costo relativamente bajo en comparación con el aumento de la dosie de un fertilizante mineral. Ademas, como puede verse, se reduce significativamente el encarnado o aplanado de la cosecha que está asociado con el uso de fertilizantes minerales, utilizando el fertilizante de la invención.

EJEMPLO 6 Se llevo a cabo una prueba de invernadero par-a comparar los efectos del pH del suelo del fertilizante de la invención y el fertilizante 21-4-10 (NPK). Los resultadoß son corno sigue: El experimento confirma la estabilidad en pH del fertilizante de la invención, en comparación con el fertilizante mineral, en donde cantidades crecienteß ocasionan que el ßuelo ee acidifique.

Claims (31)

00 NOVEDAD DE Lfl INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un procedimiento para producir un fertilizante a partLr de un material de desecho orgánico que tiene un contenido de agua de no mas de 90% en peso y un pH de aproximadamente 9.0 o mayor, que comprende introducir dióxido de nitrógeno o ?n precursor- del mismo en dicho material de desecho en cantidad suficiente para reducir el pH en por lo menos

2.0 unidades de pH. 2.- Un procedimiento para producir un fertilizante a partir- de ?n material de desecho org nico, dicho material comprende no mas de aproximadamente 90% en peso de agua; el procedimiento comprende los pasos de: (a) agregar un álcali a dicho material de desecho orgánico en cantidad suficiente para aumentar el pH en por lo menos 2.0 unidades de pH y (b) introducir dióxido de nitrógeno (NO2) o un precursor del mismo en el material producido en el paso (a) en cantidad suficiente para reducir el pH en por lo menos 2.0 unidades de pH, con la condición de que el álcali usado en el paso (a) no sea amoniaco (NH3 ) .

3.- Un procedimiento de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque dicho álcali se agr-ega en cantidad suficiente para aumentar el pH hasta 10.0 o rnas y dicho NO2 o precursor del mismo se agrega en cantidad suficiente para reducir el pH a 8.0 o menos.

4.- Un procedimiento de conformidad con la reivindicación 2 o reivindicación 3, caracterizado ademas porque el NO2 o el precursor del mismo ße agrega en cantidad suficiente en el paßo (b) para contrarrestar el incremento en pH ocasionado por el álcali agregado en el paßo (a), de modo que el pH ße restablece ßubßtancialrnente al del material de partida.

5.- Un procedimiento de conformidad con la reivindicación 2 o reivindicación 3, en donde la cantidad agregada de NO2 o precursor del mismo en el paso (b) es mayor a la requerida para restablecer el pH del desecho al del material de partida, y el procedimiento comprende el paso adicional (c) de introducir amoniaco (NH3) en dicho desecho.

6.- Un procedimiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado ademas porque la cantidad agregada de NO2 o precursor- del mismo eß mayor a la requerida para restablecer el pH de dicho desecho hasta la neutralidad, y el procedimiento comprende el paso adicional de mtroducir amoniaco en dicho desecho.

7. - Un procedimiento de conformidad con la reivindicación 1 o reivindicación 6, caracterizado porque después de la adición de dicho NO2 o precursor del mismo o de amoniaco, dicho material de desecho se ßeca.

8.- Un procedimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2 4, caracterizado ademas porque se seca el material producido en el paßo (b).

9.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque se seca el material producido en el paso (c).

10.- Un procedimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado ademas porque dicho material de desecho orgánico es desecho agrícola, industrial o domestico, o lodo de agua de cloaca.

11.- Un procedimiento de conformidad con cualquiera de laß reivindicacioneß, precedentes caracterizado ademas porque dicho material de desecho orgánico comprende entre 50 y 90% en peso de agua.

12.- Un procedimiento de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado ademas porque dicho material de desecho orgánico tiene un contenido de solídoß de entre 20 y 35% en peso.

13.- Un procedimiento de conformidad con cualquiera de Las reivindicaciones precedentes, caracterizado ademas porque antes del procedimiento de producción del fertilizante, dicho material de desecho org nico se pasa a través de un molino o tajadora para crear una suspensión de tamaño de partícula uniforme.

14.- Un procedimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicacioneß precedentee, caracterizado ademaß porque antes del procedimiento de producción del fertilizante, dicho material de desecho orgánico se analiza para determinar su contenido de nutrientes vegetales, metales y toxinas.

15.- Un procedimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2 5 y 7 a 14, caracterizado ademas por-que el lcali agregado en el paso (a) se selecciona de CaO, KOH, NaOH, Ca(0H)2 V CaCÜ3.

16.- Un procedimiento de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado ademas porque el álcali agregado en el paßo (a) es CaO.

17. - Un procedimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado ademas porque dicho O2 es introducido en el material de desecho orgánico en la forma de un gas o un liquido.

18.- Un procedimiento de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado ademas porque dicho NO2 es inyectado conjuntamente con oxígeno en dicho material de desecho orgánico.

19.- Un procedimiento de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado ademas porque antes o después de la introducción de dicho NO2 o precursor del mismo, se introduce oxigeno en dicho material de deßecho.

20.- Un procedimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones l 19, caracterizado además porque dicho NO2 se introduce en el material de desecho orgánico co o un precursor del mismo, por ejemplo tetroxido de dimtrogeno.

21.- Un procedimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado ademas porque la cantidad de NO2 agregado es de aproximadamente 10% a aproximadamente 45% en peso del producto final.

22.- Un procedimiento de conformidad con cualquiera de laß reivindicaciones 2 a 5 y 7 a 21, caracterizado además por-que antes, durante, o después de los paßoe (a), (b) o (c), se agregan nutrientes adicionales al material de desecho orgam co.

23.- Un procedimiento de conformidad con la reivi ndicacion 1 o reivindicación 6, caracterizado ademas porque se agregan nutrientes adicionales a dicho rna-t rial de desecho orgánico.

24.- Un procedimiento de conformidad con la reivindicación 22 o reivindicación 23, caracterizado ademas porque Los nutrientes adicionales se seleccionan de nitrógeno, fosforo, calcio, magnesio, azufre, potasio y las ßaleß de loe mißrnoß.

25.- Un procedimiento de conformidad con cualquiera de laß reivindicaciones precedentes, caracterizado ademas porque es un procedimiento intermitente llevado a cabo en un recipiente sellado.

26.- Un procedimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado ademas porque es un procedimiento continuo.

27.- Un procedimiento de conformidad con cualquiera de laß reivindicaciones 7 a 26, caracterizado ademas porque durante el paso de secado el contenido de agua de dicho material de desecho orgánico se reduce a 20% en peso o menos.

28.- Un procedimiento de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado ademas porque el fertilizante orgánico secado se forma en partículas.

29.- Un fertilizante a base de desecho orgánico, carácter-izado porque el porcentaje en peso de nitrógeno en la forma de óxidos de nitrógeno es superior que el porcentaje en peso de nitrógeno en la forma de ion amonio.

30.- Un fertilizante a base de desecho orgánico de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado ademas porque mas del 50% del contenido de nitrógeno total del misino esta en la forma de nitratos y nitritos.

31.- un fertilizante de conformidad con la reivindicación 29 o la reivindicación 30, caracterizado porque la cuenta de bacterias coli formes termotolerantes por gramo es menor- de 2500.