Химия плодородия: как "марсианские" гранулы "Беларуськалия" помогут аграриям
© Sputnik / Виктор Толочко
Подписаться
Можно ли превратить отходы калийного производства в материал, который поможет улучшить плодородие почв, и какую задачу решают ученые Института общей и неорганической химии НАН Беларуси совместно со специалистами ОАО "Беларуськалий", читайте в репортаже Sputnik.
Перед учеными и специалистами "Беларуськалия" стоит задача разработать технологию переработки отходов калийного производства в продукт, предназначенный прежде всего для улучшения структуры песчаных и малоплодородных почв. Эта работа приобретает особую актуальность в связи с поручением президента Беларуси Александра Лукашенко рассмотреть возможность использования отходов калийного производства, в том числе глинисто-солевых шламов, для повышения плодородия сельскохозяйственных земель.
Калийное богатство Беларуси
Беларусь обладает значительными запасами калийных руд, из которых получают хлорид калия – одно из важнейших минеральных удобрений.
Калийные удобрения
© Photo : БКК
В составе калийной руды, кроме калия, содержатся еще два компонента – натрия хлорид и глинистые минералы. При производстве удобрений из руды извлекают калий, а оставшиеся компоненты накапливаются в виде отходов.
Галитовые отходы состоят преимущественно из натрия хлорида (поваренной соли), глинисто-солевые шламы представляют собой жидкую суспензию глинистых частиц в концентрированном растворе солей.
Отходы складируют в отвалах, напоминающих огромные горы, а глинисто-солевые шламы направляют в специальные озера-накопители – шламохранилища. Отходы занимают значительные площади, выведенные из сельскохозяйственного оборота, которые могли быть использованы для выращивания картофеля, свеклы, кукурузы, пшеницы и других культур.
"Марсианские озера"
Речь идет об искусственных озерах – шламохранилищах в окрестностях Солигорска. У этих технических водоемов абсолютно марсианский вид, ведь из-за особенностей солевого состава вода приобретает оттенки от ярко-бирюзового до насыщенно-изумрудного.
Отвалы отработанной породы из шахты рудника ОАО "Беларуськалий" в Солигорске
© Sputnik / Егор Еремов
/ Необычные пейзажи напоминают инопланетные, поэтому эту местность нередко называют "белорусским Марсом". Но необычные водоемы интересны не только своим видом. В них накапливаются отходы калийного производства, которые ученые предлагают перерабатывать в гранулированный материал для сельского хозяйства. Так у "марсианской" истории появляется вполне земная цель: найти применение производственным отходам и улучшить структуру малоплодородных почв.
Отвалы отработанной породы из шахт предприятия "Беларуськалий" под Солигорском
© Sputnik / Андрей Александров
/ "Глинисто-солевые шламы – это жидкая суспензия, состоящая из частиц глины в концентрированном солевом растворе. Именно в таком виде отходы образуются при переработке калийной руды", – рассказала Sputnik заведующая лабораторией физико-химии водных процессов Института общей и неорганической химии НАН Беларуси, доктор химических наук, профессор Елена Воробьева.
Заведующая лабораторией физико-химии водных процессов Института общей и неорганической химии НАН Беларуси, доктор химических наук, профессор Елена Воробьева
© Sputnik / Виктор Толочко
По ее словам, непосредственное использование таких шламов в земледелии затруднено.
"Жидкую глинистую суспензию, содержащую значительное количество солей, сложно транспортировать, вносить в необходимых количествах и равномерно распределять в почве, оборудование для этих операций должно быть устойчивым к коррозии и абразивному воздействию частиц", – пояснила ученый.
Новая жизнь промышленных отходов
"Для того, чтобы дать новую жизнь промышленным отходам, их нужно переработать. Необходимо отделить жидкую солевую фазу, а оставшийся материал переработать в продукт, удобный для хранения, транспортировки и внесения в почву. Именно эту задачу решают белорусские ученые совместно со специалистами "Беларуськалия", – отметила Елена Воробьева.
Работа лаборатории Института общей и неорганической химии НАН Беларуси
© Sputnik / Виктор Толочко
По ее словам, разработанная белорусскими учеными технология предусматривает отделение жидкой фазы от глины.
"Раствор солей (отделенная жидкая фаза) возвращается в производственный процесс, а оставшуюся глинистую массу предлагается гранулировать", – отметила ученый.
Разработка уже прошла опытно-промышленные испытания на "Беларуськалии", и следующий этап связан с дальнейшей отработкой технологии и подготовкой к ее промышленному внедрению.
Работа лаборатории Института общей и неорганической химии НАН Беларуси
© Sputnik / Виктор Толочко
"В результате переработки из глинисто-солевых шламов получается материал, содержащий более 70 % глины, около 10 % солей калия и 15 % солей натрия. Исследования также показали, что шламы не содержат токсичных элементов, в частности тяжелых металлов", – объяснила Елена Воробьева.
Экспортный потенциал
Отмечая перспективность переработки отходов калийного производства, ученый отметила и экспортные перспективы.
"Объемы образования глинисто-солевых шламов на "Беларуськалии" значительны, поэтому переработка накопленного материала может обеспечить выпуск продукции, превышающий потребности внутреннего рынка. Это делает поиск зарубежных потребителей одним из важных направлений дальнейшей работы", – сказала Елена Воробьева.
Заместитель директора Института общей и неорганической химии НАН Беларуси по научной и инновационной работе, кандидат химических наук Александр Ратько сообщил, что дальнейшее развитие проекта предполагает не только совершенствование технологии переработки шламов, но и оценку эффективности полученного материала в сельском хозяйстве.
Заместитель директора Института общей и неорганической химии НАН Беларуси по научной и инновационной работе, кандидат химических наук Александр Ратько
© Sputnik / Виктор Толочко
В этой работе Институт общей и неорганической химии НАН Беларуси, по его словам, взаимодействует с белорусскими специалистами в области почвоведения и земледелия, а также с китайскими партнерами.
"Мы рассчитываем на реализацию флагманского белорусско-китайского проекта, который позволит перейти к опытно-промышленной апробации технологии переработки глинисто-солевых шламов с получением почвоулучшающего материала. Объединение усилий химиков, почвоведов, специалистов по земледелию позволит оценить эффективность продукта и определить условия его практического применения. Китайские коллеги проявляют серьезную заинтересованность в проекте", – подчеркнул Ратько.
Он также отметил, что успешная реализация проекта позволит превратить промышленные отходы в востребованный продукт, объединив более рациональное использование ресурсов калийного производства с возможностью улучшения свойств малоплодородных почв.
Перспективы такого решения будут зависеть от результатов опытно-промышленных испытаний, подтверждения агрономической эффективности материала и готовности производства к внедрению технологии, резюмировал замдиректора Института.
Институт общей и неорганической химии НАН Беларуси
© Sputnik / Виктор Толочко
Несколько интересных фактов о глине:
Глину добавляют в почву для улучшения ее структуры и плодородия.
Глина является природным "пауэрбанком" для растений – у нее отрицательный электрический заряд и она, как магнит, удерживает положительно заряженные ионы питательных веществ.
Глина в почве дает эффект супергубки – она держит воду и растения можно поливать в разы реже, чем на песчаных почвах.
Зимой глина спасает от "простуды" корни растений, а летом – от жары.
В отличие от органики, например, торфа, который разлагается за несколько лет, глина в почве остается на всегда и фундаментально меняет ее структуру.
Глина на Земле появилась в результате естественного разрушения скальных пород и минералов.
В Библии глина является одним из самых глубоких, многогранных и часто упоминаемых образов, она символизирует сотворение человека.
И о калии:
История калийных удобрений в Беларуси началась 9 июля 1949 года, когда было официально открыто знаменитое Старобинское месторождение калийных руд. Именно в этот день с глубины 349 метров геологи подняли первый керн с кристаллами сильвинита.
Сейчас Беларусь является одним из крупнейших производителей и экспортеров калийных удобрений в мире.
Самые интересные и важные новости ищите в нашем Telegram-канале, МАКС и Viber. Также следите за нами в Дзен!
