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基本信息

項(xiàng)目名稱(chēng)：
利用建筑垃圾開(kāi)發(fā)園藝基質(zhì)
小類(lèi)：
能源化工
簡(jiǎn)介：
本課題主要對(duì)建筑垃圾經(jīng)粉碎處理后的不同粒徑顆粒進(jìn)行篩選，確定其作為栽培基質(zhì)的可行性；通過(guò)添加外源物質(zhì)以改良其特性，使其能達(dá)到植物生長(zhǎng)所需要的環(huán)境條件，確定該合成基質(zhì)最適的配比；并選取適合植物進(jìn)行盆栽試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)該合成基質(zhì)實(shí)際效果，對(duì)比常見(jiàn)無(wú)土栽培基質(zhì)的優(yōu)勢(shì)與不足，為新基質(zhì)的開(kāi)發(fā)提供依據(jù)。
詳細(xì)介紹：
隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化、工業(yè)化發(fā)展速度的加快,城市建設(shè)從外延式開(kāi)發(fā)與大規(guī)模舊城改造并舉、住宅小區(qū)規(guī)?；ㄔO(shè)及道路的改擴(kuò)建,導(dǎo)致大量建筑垃圾急劇產(chǎn)生,說(shuō)明我國(guó)建筑垃圾排放量高峰期已經(jīng)到來(lái)。而建筑垃圾的原材料的組成成分主要為廢磚塊、廢混凝土塊、塊石、砂漿塊,還有少量鋼筋、竹木材、裝飾裝修廢料。這些廢棄物經(jīng)過(guò)分撿、剔除或粉碎后，大多可作為再生資源重新利用。因此，對(duì)建筑垃圾回收加工利用，不但能解決資源短缺問(wèn)題，同時(shí)還可以降低垃圾排放，正可謂“一舉兩得”。 本課題主要對(duì)建筑垃圾經(jīng)粉碎處理后的不同粒徑顆粒進(jìn)行篩選，確定其作為栽培基質(zhì)的可行性，并通過(guò)添加外源物質(zhì)以改良其特性，從而達(dá)到植物（蘭花）生長(zhǎng)所需的最適的生長(zhǎng)環(huán)境。目前，建筑垃圾（混凝土、廢磚等）來(lái)源廣泛，且國(guó)內(nèi)已有成熟的粉碎技術(shù)及設(shè)備，實(shí)驗(yàn)材料易得且價(jià)格低廉。因此，將建筑垃圾粉碎處理后開(kāi)發(fā)成植物栽培基質(zhì)既可以發(fā)揮現(xiàn)有無(wú)土栽培的優(yōu)點(diǎn)：一方面使作物徹底脫離了土壤環(huán)境，因而也就擺脫了土地的約束。另一方面節(jié)約耕地資源，尤其對(duì)一些耕地缺乏的地區(qū)和國(guó)家，無(wú)土栽培就更有特殊意義；也可以作為現(xiàn)有無(wú)土栽培基質(zhì)廉價(jià)的替代品，實(shí)現(xiàn)建筑垃圾的資源化和經(jīng)濟(jì)化。

作品圖片

  • 利用建筑垃圾開(kāi)發(fā)園藝基質(zhì)
  • 利用建筑垃圾開(kāi)發(fā)園藝基質(zhì)
  • 利用建筑垃圾開(kāi)發(fā)園藝基質(zhì)
  • 利用建筑垃圾開(kāi)發(fā)園藝基質(zhì)

作品專(zhuān)業(yè)信息

設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

設(shè)計(jì)目的： 將建筑垃圾回收再利用開(kāi)發(fā)成園藝栽培基質(zhì)，既可在一定程度上解決了建筑垃圾的排放問(wèn)題，又可以為無(wú)土栽培提供優(yōu)質(zhì)廉價(jià)的基質(zhì)，真正實(shí)現(xiàn)建筑垃圾的資源化，符合發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，建設(shè)節(jié)約型社會(huì)，推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的時(shí)代主題。 基本思路： 本課題主要對(duì)建筑垃圾經(jīng)粉碎處理后的不同粒徑顆粒進(jìn)行篩選，確定其作為栽培基質(zhì)的可行性；通過(guò)添加外源物質(zhì)以改良其特性，使其能達(dá)到植物生長(zhǎng)所需要的環(huán)境條件，確定該合成基質(zhì)最適的配比；并選取蘭花進(jìn)行盆栽試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)該合成基質(zhì)實(shí)際效果，對(duì)比常見(jiàn)無(wú)土栽培基質(zhì)的優(yōu)勢(shì)與不足，為新基質(zhì)的開(kāi)發(fā)提供依據(jù)。 創(chuàng)新點(diǎn)： 我們查閱了近幾年來(lái)的相關(guān)資料和文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)利用建筑垃圾開(kāi)發(fā)園藝基質(zhì)方面基本是空白，國(guó)內(nèi)外也未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。本課題擬通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)研究出合理配比的園藝基質(zhì)，為無(wú)土栽培基質(zhì)的開(kāi)發(fā)提供新的方向。 技術(shù)關(guān)鍵： 因?yàn)椴煌＜?jí)的碎磚與土壤性質(zhì)有差異，因此需要通過(guò)添加外援物質(zhì)來(lái)改良其性質(zhì)。 主要技術(shù)指標(biāo)： 一 對(duì)不同粒級(jí)建筑廢料顆粒理化性質(zhì)進(jìn)行分析：孔隙度，吸水性，pH，TOC，陽(yáng)離子交換量，電導(dǎo)率等，與常見(jiàn)無(wú)土栽培基質(zhì)（珍珠巖，蛭石）相比較，篩選出能作為栽培基質(zhì)的粒徑級(jí)別。 二 按照栽培植物實(shí)際生長(zhǎng)需求的環(huán)境條件加入不同的外源改良劑進(jìn)行改良實(shí)驗(yàn)。 三 選取適合的植物，以土壤和常見(jiàn)無(wú)土栽培基質(zhì)作對(duì)照，用改良的栽培基質(zhì)進(jìn)行盆栽試驗(yàn)。生長(zhǎng)情況觀(guān)察與記錄：莖、葉長(zhǎng)勢(shì)、黃葉以及生理指標(biāo)測(cè)定：光合作用，葉面積指數(shù)

科學(xué)性、先進(jìn)性

先進(jìn)性： 在將建筑垃圾粉碎后作為園藝栽培基質(zhì)使用方面，國(guó)內(nèi)外還未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。本課題主要對(duì)建筑垃圾經(jīng)粉碎處理后的不同粒徑顆粒進(jìn)行篩選，確定其作為栽培基質(zhì)的可行性，并通過(guò)添加外源物質(zhì)以改良其特性，從而達(dá)到植物（蘭花）生長(zhǎng)所需的最適的生長(zhǎng)環(huán)境。目前，建筑垃圾（混凝土、廢磚等）來(lái)源廣泛，且國(guó)內(nèi)已有成熟的粉碎技術(shù)及設(shè)備，實(shí)驗(yàn)材料易得且價(jià)格低廉。因此，將建筑垃圾粉碎處理后開(kāi)發(fā)成植物栽培基質(zhì)既可以發(fā)揮現(xiàn)有無(wú)土栽培的優(yōu)點(diǎn)：一方面使作物徹底脫離了土壤環(huán)境，因而也就擺脫了土地的約束。另一方面節(jié)約耕地資源，尤其對(duì)一些耕地缺乏的地區(qū)和國(guó)家，無(wú)土栽培就更有特殊意義；也可以作為現(xiàn)有無(wú)土栽培基質(zhì)廉價(jià)的替代品，實(shí)現(xiàn)建筑垃圾的資源化和經(jīng)濟(jì)化。

獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果

上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 大學(xué)生科技創(chuàng)新校重點(diǎn)項(xiàng)目

作品所處階段

實(shí)驗(yàn)室階段

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

技術(shù)入股、現(xiàn)金轉(zhuǎn)讓、聯(lián)合生產(chǎn)

作品可展示的形式

實(shí)物、圖片

使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)

磚塊本身具有多空性，具有保水、保肥、通氣性好的現(xiàn)代園藝基質(zhì)的特性。而我們本次的實(shí)驗(yàn)對(duì)象——蘭花是常見(jiàn)年宵花卉，市場(chǎng)需求量很大。我國(guó)具有利用把粘土燒制成陶粒養(yǎng)蘭花的傳統(tǒng)歷史，至今仍然為主要的園藝栽培基質(zhì)。我們課題研究的基質(zhì)可以作為陶粒基質(zhì)的高級(jí)替代品，與陶粒的物理性質(zhì)基本一致，但是我們的基質(zhì)每立方米成本只有30多元，而陶粒每立方米市場(chǎng)價(jià)在100元左右，價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯。并且經(jīng)過(guò)PH值調(diào)整改良和不同粒徑基質(zhì)調(diào)和技術(shù)處理，通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)證明我們的基質(zhì)更適合相關(guān)植物的生長(zhǎng)。更重要的是我們基質(zhì)原材料采用的是建筑垃圾，也符合物質(zhì)循環(huán)利用的環(huán)保理念。本基質(zhì)適用于所有適合高通氣性基質(zhì)的植物。因此它具有很好的可行性和實(shí)用性。由于本基質(zhì)價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯、產(chǎn)品性能優(yōu)越、生產(chǎn)過(guò)程環(huán)保方便，并隨著國(guó)內(nèi)園藝市場(chǎng)的快速發(fā)展，我們的基質(zhì)市場(chǎng)前景廣闊，經(jīng)濟(jì)利益相當(dāng)可觀(guān)。

同類(lèi)課題研究水平概述

我國(guó)建筑垃圾資源化現(xiàn)狀及對(duì)策 在綜合利用建筑垃圾方面，一些發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)展較早，經(jīng)過(guò)了數(shù)十年的發(fā)展和完善，在政策、技術(shù)和設(shè)備等方面均比較成熟。我國(guó)起步較晚，但近些年來(lái)，一些地方政府，科研院所、高等院校的科研人員和一些具有遠(yuǎn)見(jiàn)卓識(shí)的企業(yè)，已經(jīng)逐步認(rèn)識(shí)到了科學(xué)處置和綜合利用建筑垃圾對(duì)于節(jié)約資源、美化環(huán)境的重要性，以及對(duì)于促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的深遠(yuǎn)意義，看到了潛在的市場(chǎng)前景。相繼開(kāi)始對(duì)建筑垃圾的綜合利用進(jìn)行了許多探索性研究和一實(shí)踐。代表性的研究和應(yīng)用實(shí)例有： （1）中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院1997年承擔(dān)了國(guó) 際合作項(xiàng)目《再生混凝土集料和再生混凝土的性能與應(yīng)用》； （2）2000年，秦皇島冶金設(shè)計(jì)研究總院、河北省建 筑科學(xué)研究院、河北大學(xué)等7家單位合作研究了“建筑垃圾的處理及再生利用研究”課題；該課題對(duì)再生骨料的材性、再生混凝土的性能進(jìn)行了較為全面的研究；對(duì)再生混凝土灌注樁進(jìn)行了施工及性能評(píng)價(jià)； （3）同濟(jì)大學(xué)等學(xué)校在再生骨料、再生混凝土領(lǐng)域也已做了較為深入的研究；2003年7月，同濟(jì)大學(xué)利用廢棄混凝土鋪筑了一條“再生路”； （4）北京某環(huán)保建材科技有限公司利用廢磚瓦生產(chǎn)再生磚，產(chǎn)品各項(xiàng)性能可與普通磚媲美，且可制成仿古磚的形式，在工程中使用效果良好。 無(wú)土栽培: （1）無(wú)土栽培的分類(lèi):真正在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用的,不外乎兩大類(lèi).第一種是全部用化肥配制成營(yíng)養(yǎng)液來(lái)灌溉植物,成本高,耗能大,對(duì)環(huán)境有污染,但外觀(guān)比較好看,稱(chēng)為無(wú)機(jī)耗能型無(wú)土栽培第二種是全部用固體有機(jī)肥施在基質(zhì)里,灌溉時(shí)只澆清水,成本低,操作方便,產(chǎn)品質(zhì)量好,對(duì)環(huán)境無(wú)污染,稱(chēng)為有機(jī)生態(tài)型無(wú)土栽培 （2）設(shè)施農(nóng)業(yè)必須走可持續(xù)發(fā)展的道路設(shè)施農(nóng)業(yè)近10年來(lái)發(fā)展迅速,以日光溫室為例,從 1989年的2. 2 萬(wàn) hm2 發(fā)展到 1999 年的 35萬(wàn)hm2,增長(zhǎng)15倍.這對(duì)我國(guó)北方冬春蔬菜供應(yīng)起重要作用.但也存在結(jié)構(gòu)不合理,安全性差,土壤次生鹽漬化,土地利用率低, 產(chǎn)量低,化肥用量多,農(nóng)藥殘留多，蔬菜品質(zhì)不符合綠色食品的要求等問(wèn)題.設(shè)施蔬菜無(wú)論是土壤栽培或無(wú)土栽培都必須走可持續(xù)發(fā)展的道路.否則必然是生產(chǎn)成本高，產(chǎn)品質(zhì)量低，對(duì)人體健康和環(huán)境都不利,在商業(yè)性生產(chǎn)中,應(yīng)停止使用全化肥的營(yíng)養(yǎng)液系統(tǒng),取而代之用"有機(jī)生態(tài)型"無(wú)土栽培系統(tǒng),才能做到生產(chǎn)成本低,產(chǎn)品質(zhì)量好,對(duì)環(huán)境無(wú)污染,在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中處于有利地位。
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