Удобрение станет дешевле и будет дольше храниться – ученые ПНИПУ разработали новый способ гранулирования биогумуса
14.11.2023
Биогумус – природное удобрение, обеспечивает растения полезными элементами, повышает урожайность и качество сельскохозяйственных культур. Он состоит из органики, переработанной дождевыми червями и другими организмами (грибами, бактериями, насекомыми). Качественно гранулированный биогумус не требует особых условий транспортировки, долго хранится без потери своих свойств, его можно вносить в почву не вручную, а при помощи специальных сеялок. Однако существующие методы гранулирования несовершенны: одни не обеспечивают максимальной прочности гранул, а другие требуют применения вредных веществ, которые накапливаются в почве. Ученые ПНИПУ модифицировали один из методов: теперь при невысокой стоимости можно получать прочные, не отсыревающие и безопасные для почвы гранулы биогумуса.
Разработка проведена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030». На исследование выдан патент № 2804199.
Для получения гранул биогумуса политехники смешали исходную земельную смесь с водным раствором гидрокарбоната натрия в определенной концентрации и пропустили через специальное устройство – экструдер с фильерами (формы с отверстиями) 7 мм. Затем гранулировали путем вращения в специальном барабане при температуре 25-50 градусов Цельсия. Высушили при температуре 90-100 градусов Цельсия и просеяли, отделив гранулы нужного размера. Гранулы менее 3 мм измельчили и вернули на стадию смешения.
– Использование экструдера упрощает начальное образование гранул, позволяет добиться однородного состава. Благодаря пропуску смеси через фильеры 7 мм получается прессат, который эффективнее окатывается и после сушки соответствует размеру установленной товарной фракции 3-6 мм, – рассказывает младший научный сотрудник кафедры химических технологий ПНИПУ Павел Сковородников.
Затем ученые исследовали характеристики полученного биогумуса: прочность гранул проверяли в двухкамерном барабане с приводом, а гигроскопичность (способность поглощать и удерживать влагу из воздуха) – выдержкой в течение 120 часов при влажности атмосферы 98%. Гранулы показали следующие результаты: статическая прочность – 4,8 МПа, динамическая прочность – 98 %, гигроскопичность – 0,5 %.
– Наш метод позволяет получать качественный, стойкий к транспортировке и длительному хранению гранулированный биогумус. При этом стоимость метода невысока, поскольку мы подобрали недорогие сырьевые материалы, добились небольшого расхода связующего вещества. Повторное использование некондиционной фракции (гранул размером менее 3 мм) минимизирует потери ценного сырья, – отмечает кандидат технических наук, доцент кафедры химических технологий ПНИПУ Мария Черепанова.
Без использования удобрений достичь высокой урожайности, особенно в условиях промышленного сельского хозяйства, невозможно. Внесение биогумуса в почву способно восстановить или даже значительно повысить её плодородность, улучшить качественные и количественные показатели сельскохозяйственных культур.
Разработка проведена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030». На исследование выдан патент № 2804199.
Для получения гранул биогумуса политехники смешали исходную земельную смесь с водным раствором гидрокарбоната натрия в определенной концентрации и пропустили через специальное устройство – экструдер с фильерами (формы с отверстиями) 7 мм. Затем гранулировали путем вращения в специальном барабане при температуре 25-50 градусов Цельсия. Высушили при температуре 90-100 градусов Цельсия и просеяли, отделив гранулы нужного размера. Гранулы менее 3 мм измельчили и вернули на стадию смешения.
– Использование экструдера упрощает начальное образование гранул, позволяет добиться однородного состава. Благодаря пропуску смеси через фильеры 7 мм получается прессат, который эффективнее окатывается и после сушки соответствует размеру установленной товарной фракции 3-6 мм, – рассказывает младший научный сотрудник кафедры химических технологий ПНИПУ Павел Сковородников.
Затем ученые исследовали характеристики полученного биогумуса: прочность гранул проверяли в двухкамерном барабане с приводом, а гигроскопичность (способность поглощать и удерживать влагу из воздуха) – выдержкой в течение 120 часов при влажности атмосферы 98%. Гранулы показали следующие результаты: статическая прочность – 4,8 МПа, динамическая прочность – 98 %, гигроскопичность – 0,5 %.
– Наш метод позволяет получать качественный, стойкий к транспортировке и длительному хранению гранулированный биогумус. При этом стоимость метода невысока, поскольку мы подобрали недорогие сырьевые материалы, добились небольшого расхода связующего вещества. Повторное использование некондиционной фракции (гранул размером менее 3 мм) минимизирует потери ценного сырья, – отмечает кандидат технических наук, доцент кафедры химических технологий ПНИПУ Мария Черепанова.
Без использования удобрений достичь высокой урожайности, особенно в условиях промышленного сельского хозяйства, невозможно. Внесение биогумуса в почву способно восстановить или даже значительно повысить её плодородность, улучшить качественные и количественные показатели сельскохозяйственных культур.
Марина Осипова © Вечерние ведомости
Читать этот материал в источнике
Читать этот материал в источнике
Свердловские пожарные за сутки потушили 14 техногенных пожаров
Среда, 27 ноября, 21.04
Более 10 тысяч нарушений ПДД пресекли свердловские автоинспектора на прошлой неделе
Среда, 27 ноября, 20.40
Новый этап благоустройства ждёт Парк Маяковского
Среда, 27 ноября, 20.07