Djelovanje bio-algeen proizvoda
Sirovina
Svi bio-algeen proizvodi se proizvode iz smeđih morskih algi vrste Ascophyllum nodosum. Gospodarsko značenje morskih algi tako je široko da ga ovdje ne možemo u cijelosti obrađivati. Od najveće je važnosti njihova sposobnost da na osnovi fotosinteze sunčevu energiju pretvaraju u kemijsku. Taj proces (primarna proizvodnja) je osnova svih oblika života u vodi.
Proračunavanja su pokazala da je primarna proizvodnja svjetskih mora otprilike ista kao i kod zemaljske vegetacije. Zona najveće produktivnosti leži u blizini podnožja kontinenta, u podučju dubokih voda, bogatih hranjivim tvarima. To su poznata klasična ribolovna područja.
Alge se strojno žanju ispred islandske obale uz pomoć posebno uređenih brodova za žetvu, u prirodnim postojećim uzgojnim poljima Atlantika, pune se u velike mreže i pomoću manjih brodova dovlače na obalu, gdje su tvornice za proizvodnju brašna od algi. Tamo se alge pomoću vrućih izvora sa Islanda vrlo pažljivo (bez pregrijavanja) suše i melju. Taj se proces završava za 24 sata.
Ovako osušene i samljevene alge osnovna su sirovina za mnoge proizvode: aditivi u prehrambenoj industriji, aditivi za stočnu krmu, gnojivo i stimulator rasta u ratarskoj, voćarskoj, vinogradarskoj i povrtlarskoj proizvodnji, šumarstvu, održavanju parkova i sportskih terena, zaštiti od erozije, oplemenjivanju neplodnih površina (otvoreni kopovi napuštenih rudnika, smetlišta) i razne sirovine za industriju. U prosjeku one sadrže oko 30% bjelančevina, imaju visoki sadržaj vitamina i elemenata u tragovima. Značenje morskih algi kao sirovina za prehrambenu industriju stalno raste.
Osobito vrijednu ulogu imaju u privredi industrijskih zemalja želatinozne i sluzave tvari, pikoloidi, visokomolekularni polisaharidi, koji stvaraju koloidalne otopine koje se proizvode iz smeđih i crvenih algi. Najpoznatiji je Agar-Agar koji je nezamjenjiv u proizvodnji hranjivih podloga u mikrobiologiji. On se dobiva iz različitih vrsta crvenih algi zvanih Gelidium.
Isto tako važno mjesto kao Agar-Agar ima i alginska kiselina sa svojim spojevima, koja se dobiva iz smeđih algi. Njezine soli - alginati, također tvore koloide. Oni dijelom služe kao emulgatori u proizvodnji sladoledarskih i mliječnih napitaka, u proizvodnji boja, u gumarskoj industriji, kao sredstvo za želiranje i zgrušavanje u proizvodnji želatine, u konditorskoj proizvodnji, tvornicama pudinga, preradi mesa i ribe, proizvodnji toplih sireva, u farmaceutskoj i kozmetičkoj industriji i td. U zubnoj se medicini upotrebljavaju u masi za otiske, a u kožarskoj, papirnoj i tekstilnoj industriji kao ljepila i sredstva za apreture. Na nekvalitetnoj zemlji mogu poslužiti kao učvršćivači i stimulatori stvaranja humusa.
U nekim obalnim regijama Europe skupljaju se alge i na plažama, tamo gdje se one kretanjem mora nagomilavaju, ali i tamo gdje more izbacuje uginule alge. Međutim, propadanje živih stanica tu nastupa vrlo brzo, pa se takva sirovina ne koristi za proizvodnju bio-algeena, jer ne sadrži dovoljno vitamina, aminokiselina, alginskih kiselina i elemenata u tragovima.
Priprema
Pomoću posebnog postupka izdvajaju se sadržaji koji se nalaze u staničnim zidovima algi (aminokiseline, vitamini, elementi u tragovima) koji su potrebni za produkciju bio-algeen proizvoda.
Djelovanje
Biološko i bio-kemijsko djelovanje na tlo i život u tlu
Plodnost svakog tla bitno ovisi o kvaliteti i količini humusa. Da bismo mogli bolje shvatiti ulogu humusa, posebno pri razmatranju sadržaja hranjiva i poželjnog rasta i razvitka bilja, neophodno je prikazati neprestano mijenjanje plodnosti i biološka zbivanja u tlu.
Pod humusom podrazumijevamo biološkim procesima probavljenu organsku supstanciju tla. Biološka zbivanja koja sudjeluju u tom procesu nisu pod utjecajem oksidacije i redukcije, već se odvijaju prvenstveno putem sitnog živog svijeta koji se nalazi u tlu, bakterija, gljivica, kišnih glista, algi i drugih sitnih životinjskih bića, te napokon enzimskih sistema koji se oslobađaju iz tih organizama i biljnih korjenčića, te organskih kiselina koje iz tih korjenčića ulaze u kolanje.
Igra neprestanih promjena svih tih čimbenika, posebno u području korijenja (rhizosfera) u povoljnom slučaju dovodi do postojanog, koloidalnog i neutralnog ili približno neutralnog humusa.
K tome dolazi još i ne prerađena sirova organska tvar koja se sastoji od lišća, korijenja, biljki, leševa od životinja i sitnih živih bića, koju treba preraditi.
U organskom sklopu tla postoje dakle tri glavna zbivanja:
- razgradnja sirovina koje se upotrebljavaju za stvaranje humusa (mineralizacija)
- izgradnja postojanih humusnih tvari (huminska kiselina ili trajni humus)
- održavanje ili gubljenje gradivnih tvari (hranjivi humus)
Kad postoji ravnoteža između ta tri procesa možemo govoriti o zdravu zemljištu. Stoga treba kod promatranja sredstava za poboljšanje tla, koja se općenito zovu pomoćne tvari za tlo, posebno prikazati njihov utjecaj na prethodno opisane procese.
Jer: - biološki ispravno je i u gospodarskom smislu najpogodnije.
Crtež koji prikazuje kruženje organske mase u živom humusnom gornjem sloju zemlje trebao bi pojednostavljeno prikazati prethodno opisana zbivanja i njihovu ovisnost, te veliko značenje poliuronskih preparata (bio-algeena) kod stvaranja humusa, kao i pojasniti stvaranje plodnog i humusom bogatog A-horizonta tla.
Prethodni prikaz pokazuje kako to kruženje može biti aktivirano i trajno podržavano s Bio-algeen preparatima. Različiti bio-algeen preparati(Bio-algeen granulat, Bio-algeen THK, Bio-algeen tekući koncentrat, Bio-algeen korijenski koncentrat, Bio-algeen S-92 itd.) preuzimaju kod toga važne biološke i kemofizikalne zadatke. Tako se dodatkom bio-algeen granulata ili bio-algeena THK povećava sadržaj humusnih kiselina kao hranjive podloge mikrofaune, poboljšava se puferski kapacitet izgradnjom kompleksa glina-humus. Dodatak organskog gnojiva, što se uvijek preporučuje kod bezhumusnog ozelenjavanja i koje, kao dopuna humusnim kiselinama stvara dobre startne uvjete za mikrofaunu i floru, također će pogodovati plodnosti tla.
Dodatak sjeckane slame, treseta ili celuloze osigurava opskrbu mikroorganizama i pridonosi poboljšanju strukture tla, povećava kapacitet zadržavanja vode i stvara osnovu za bolje i brže zagrijavanje tla.
Dodatak mineralnog gnojiva treba, kao početni dodatak odmah poticati rast bilja, prije nego što potrebna mineralizacija organske tvari
osigura potrebnu opskrbu i time kao uginula masa ponovno bude uvedena u kruženje i od mikrofaune pripravljena za biljke.
I napokon, dodatkom bio-algeen tekućeg koncentrata spriječava se erozija koju može uzrokovati vjetar ili voda. U protivnom ne bi se mogla
stvoriti poželjna uža klima, a zatvoreni kružni tijek nikad se nebi u potpunosti ostvario.
S pomoću bio-algeen tekućeg koncentrata ne spriječava se samo erozija tla, nego slično kao i s granulatom i THK-koncentratom, postiže se važan
doprinos u stvaranju kompleksa glina - humus i povećavanju sadržaja huminskih kiselina u tlu.
Istraživanja o utjecajima poliuronske kiseline iz algi na rast bilja i tvorbu humusa tijekom razdoblja duljeg od 8 godina i u usporedbi s drugim pomoćnim tvarima za tlo pokazali su direktnu zavisnost tvorbe humusa i rasta bilja, pri čemu je djelovanje poliuronske kiselina (bio-algeena) znatno nadilazilo mogućnosti svih drugih proizvoda. U dužem vremenskom periodu nastajale su uvijek izrazitije razlike u korist poliuronskih preparata.
Zapamtimo:
Pomoću bio-algeen preparata moguće je u kratkom vremenu povećati sadržaj humusa, a time i plodnost tla.
To se lijepo može vidjeti na primjeru bezhumusnog ozelenjavanja: primjenom bio-algeena dobivena je mnogo veća organska masa sa znatno većom dubinom korijenja. U tom slučaju, prethodno prikazani kružni tijek bio je samo jedanput aktiviran uz pomoć bio-algeena, i u narednih 8 godina prepušten samome sebi.
Mjerne razlike su sa vjerojatnošću od preko 99% označene kao visoko signifikantne.
Proces stvaranja A-horizonta je u ovom slučaju nakon 8 godina iznosio već 16 cm, dok se na netretiranim površinama još nije ni pokazivalo ocrtavanje gornjeg korijenskog horizonta, što u prirodi, ovisno o klimatskim uvjetima, traje i više od 200 godina.
Kemijsko i fizikalno djelovanje povezano s puferskim kapacitetom hranjivih tvari i ionima škodljivih tvari
Sve većim zagađivanjem okoliša i dugogodišnjom uporabom mineralnih gnojiva za bilje, te istodobnom razgradnjom organskog sadržaja tla, pojavljuju se razni škodljivi faktori u tlu, kao što su teški metali, koji su prije toga bili puferirani putem organski vezanog ugljika i huminskih kiselina.
Kako pak reagiraju biljke na povećanje sadržaja teških metala? Istraživanja Instituta prehrambenih znanosti u Zürichu su pokazala da:
- povećanje sadržaja teških metala u biljkama nije samo linearna posljedica njihova porasta u tlu
- odnos sadržaja u biljci i tlu za različite metale je različit
- odnos je osim toga različit od vrste do vrste biljaka
- konačno, sadržaji teških metala nisu jednoliko raspoređeni unutar biljke, tako da povećani prijam nema jednako djelovanje na sve dijelove biljke. To je od posebnog značenja, jer već prema biljci, jede se korijen, lišće ili plodovi.
Odgovor za to nesistematsko primanje teških metala treba tražiti u graničnom dijelu između tla i korijenja biljki.
Da li neka biljka može primiti teški metal ovisi, kako o tlu, tako i o samoj biljci.
Tako:
- zemlja mora odavati (oslobađati) metal i on mora biti na raspolaganju
- biljka mora imati sposobnost da primi metal
Za apsorpcijski i puferski kapacitet tla odlučujuću ulogu imaju 3 glavne komponente:
- glineni minerali
- organska tvar (huminska kiselina)
- tzv. seskuioksidi (željezni i aluminijski oksidi)
U pogledu značenja tih glavnih komponenti treba najprije opisati vezu sa svojstvima različitih bio-algeen preparata i to u odnosu na prve dvije komponente.
Glineni minerali
Kod glinenih minerala radi se uglavnom o pločastim slojevitim silikatima koji na osnovi svoje strukture i sadržaja na površini posjeduju permanentno negativni naboj. U tlu se ti naboji neutraliziraju kationima (pretežno zemnim ionima kalija). Ti pozitivno nabijeni kationi su međusobno izmjenjivi i tada stoje na raspolaganju biljkama kao hranjivo.
Glineni minerali zbog toga, zajedno s organskom tvari značajno utječu na opskrbu vodom.
Neki glineni minerali pristupačni su i iznutra, što znači da su izmjenjivi ne samo oni koji su vezani površinski, nego i oni kationi koji
leže među slojevima, a samo organske molekule određenog obujma mogu prodirati među slojeve. Skupa s huminskim kiselinama glineni minerali
tvore tzv. kompleks glina-humus koji ima presudno značenje za puferski kapacitet tla.
Kod čvrsto vezanih kationa radi se u biti o K+, NH4+, H+, Ca++, Mg++, koji pripadajuće anione klorida, nitrata, sulfata ne vežu čvrsto, već samo uskladišćuju. Tako nastaje i otplovljivanje nitrata.
Glineni minerali i huminska kiselina imaju, ovisno o građi mreže kristala, različiti kapacitet upijanja.
Bitna je veličina površine jer se samo tu zbiva izmjena. S tim u svezi valja primjetiti da kalionit sa slabim kapacitetom ionske izmjene stvara specifičnu površinu od 16 m2/g. Montmorilonit nasuprot tome ima vrlo dobar kapacitet ionske izmjene pa stvara specifičnu površinu veličine 470 m2/g.
Za bio-algeen THK se otuda, uz bio-algeen granulat, upotrebljava samo montmorilonit. Vezanje teških metala na glinske minerale slijedi, s malo iznimaka, zakonitosti izmjene kationa.
Organska tvar
Huminske kiseline su oligomerne do polimerne, labavo povezane i smeđe obojene makromolekule pretežno iz aromatskih osnovnih građevnih dijelova koje, zahvaljujući visokom udjelu karboksilnih grupa pokazuju visoki kapacitet vezanja za katione. S rastom pH vrijednosti povećava se kapacitet vezanja kationa.
Huminske kiseline djeluju kao povezujuća sredstva. Tako one bitno pridonose stabilizaciji tla i stvaranju jednog složenog sistema finih i grubih pora.
Vezivanje teških metala za organsku supstanciju tla (huminsku i fulvonsku kiselinu) naziva se obično kompleksno vezivanje. Ako ukupna organska tvar ima u tlu udio veći od 3%, teške metale vežu pretežno huminske kiseline. Tako u određivanju pufernog kapaciteta nekog tla za teške metale, najveću ulogu uz pH-vrijednost ima količina huminske kiseline u tlu. Upravo u toj činjenici leži bitan razlog za primjenu bio-algeena.
Bio-algeen preparati spadaju u organski vezane ugljične spojeve poliuronske strukture. Te makromolekule poliuronske kiseline povezuju se s mineralima gline u tlu i stvaraju već spomenuti glineno-humusni kompleks. Mjereno jedinicom val bio-algeen preparati mogu u granicama svojeg kapaciteta apsorpcijski vezivati kemijske supstancije (teške metale) i držati ih spremne za ionsku izmjenu ili stvarati na osnovi apsorpcije kompleksne vodonepropusne veze. Premda uskladišteni ioni stoje po izboru i potrebi na raspolaganju biljkama, oni uopće ne predstavljaju neku opasnost za biljke, jer se ne mogu pojaviti kao slobodna ionska koncentracija u tlu, koju bi biljka mogla preuzeti u svoj kružni tijek. Djelovanjem bio-algeena teški se metali inaktiviraju.
Bio-algeen proizvodi povećavaju plodnost svakog tla jer djeluju na njegovu strukturu, povećanje kapaciteta zadržavanja vode i pufernost.
Fizikalno i mehaničko djelovanje bio-algeen preparata na tlo
Valja spomenuti slijedeće pozitivne efekte primjene bio-algeena:
- Povećanje kapaciteta zadržavanja vode
- Smanjivanje brzine procjednih voda
- Poboljšavanje mrvičaste strukture tla stvaranjem glineno-humusnog kompleksa
- Povećanje vezivne snage i kohezije pri stabiliziranju strmina i pokosa
Kapacitet zadržavanja vode, brzina procjednih voda, zrnasta struktura tla
Kao što je vidljivo iz dijagrama koji slijede, primjenom bio-algeen granulata kod glinastog tla i bio-algeena THK kod pjeskovitog tla, povećan je prirodni kapacitet zadržavanja vode, pri čemu se jasno vidi prednost bio-algeen preparata pred ostalim preparatima koji su se primjenjivali.
Proizvodi koji se uspoređuju s bio-algeenom, koji ne sadrže tvari poliuronske kiseline, imaju manji kapacitet zadržavanja vode.
Prednosti povećanog kapaciteta zadržavanja vode idu na ruku kod ozelenjavanja ekstremnih staništa i nije ih potrebno dalje raspravljati.
Prednost smanjivanja brzine procjeđivanja pruža biljkama mogućnost da svoje potrebe za vodom nakon dulje suše mnogo bolje izbalansiraju, a time se opet stvaraju daljnje prednosti u rastu. To svojstvo dalo je u praksi, ali i kod tretiranja pokrivnog sloja deponija smeća značajne uštede u troškovima, jer su smanjene taložne vode.
Čvrstina vezivanja, kohezionost, konsistencija i plastičnost
Važne karakteristike bio-algeen preparata su njihove mogućnosti da se vežu s mineralima tla u komplekse koji nisu topivi u vodi i da u prisutnosti metalnih soli (npr. kalcijevih iona) prime i nagomilaju značajne količine vode.
Kombinacije vezivne snage, netopivosti u vodi i smanjenja procjeđivanja daju tlima koja su obrađena bio-algeenom bolja mehanička svojstva. To se pokazalo vrlo korisnim prije svega u stvaranju i oblikovanju krajolika (ozelenjavanje). Tako bio-algeen preparati služe zaštiti od erozije kod nagiba i nasipa u zemljanim radovima. Oni smanjuju i pokretanje dina, a pješćane površine mogu se istodobno uspješno ozeleniti.
Bio-algeen spriječava i klizanje gornjeg sloja preko jako nagnutih podloga. Klizeće strmine mogu se primjenom bio-algeen granulata stabilizirati.
Da bi se shvatilo djelovanje bio-algeena na tla sa zemljišno-mehaničkog gledišta, bio-algeen proizvode smo pomiješali s odabranim vrstama tla u različitim koncentracijama i preispitali njihovo djelovanje uz pomoć uobičajenih zemljišno-mehaničkih metoda.
Dobiveni su slijedeći razultati:
1. Gusta (povezana) tla i bio-algeen granulat
- Povećanje konzistencije sa meke na polučvrstu
- Povećanje vezivne čvrstine do 42%
- Povećanje kohezije do 93%
- Porast granice elasticiteta, granice izvaljanosti i plastičnosti
2. Pješčana tla i bio-algeen THK
- Povišenje početno prisutnog kohezionog izgleda u koheziju za 71%
- Povišenje prirodnog sadržaja vode
Povratak na proizvode
