Новую технологию производства эффективного комплексного удобрения из сточных вод агропредприятий разработали ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ), 9 июня сообщает пресс-служба вуза.

Постоянно растущая потребность сельского хозяйства в комплексных минеральных удобрениях стимулирует увеличение их производства. При этом наращивание изготовления фосфоросодержащих удобрений затруднено быстрым сокращением рудных месторождений.

Однако в сточных водах агропредприятий содержится достаточное количество веществ, осаждая которые в виде минерала струвита, можно получать комплексные удобрения, содержащие, кроме азота и фосфора, еще и магний, обеспечивающий ускорение роста и плодоношения сельскохозяйственных культур.

Ученые ПНИПУ разработали и запатентовали «Способ извлечения магний-аммоний-фосфата из сточных вод», с помощью которого эти полезные элементы образуют крупный легкофильтруемый осадок струвита, который можно использовать в качестве комплексного удобрения.

Повышенная крупность получаемого удобрения обеспечивает его умеренную растворимость в нейтральной среде, поэтому оно не уходит из почвы в грунтовые воды из-за проливных дождей, а остается в течение продолжительного времени в прикорневой зоне, обеспечивая питание растений.

Одновременно использование этой технологии значительно снизит нагрузку на очистные сооружения.

Ранее ученые ПНИПУ разработали экологичное удобрение на основе сточных вод одного из химических предприятий Пермского края. Новая технология обеспечивает производство струвита на основе отходов агропромышленных компаний, таких как крупные фермы крупного рогатого скота, свинофермы, мясоперерабатывающие предприятия и др.

Существующие в настоящее время технологии извлечения струвита из сточных вод уступают в экономичности пермской разработке, так как требуют дорогих материалов, больших затрат энергии, а также получаемый с их помощью струвит имеет мелкокристаллическую структуру и трудно фильтруется.

Доцент кафедры «Химические технологии» Пермского Политеха, кандидат технических наук Андрей Старостин рассказал о проекте:

«Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение — получение более дешевого и менее энергозатратного комплексного азото-фосфорного удобрения в форме магний-аммоний-фосфата (струвита), имеющего пониженную растворимость в нейтральной среде».

Способ получения крупного легкофильтруемого осадка магний-аммоний-фосфата, разработанного химиками ПНИПУ, заключается в предварительном подогреве агростоков, содержащих большое количество аммонийного азота и ионов фосфата, и введении затравки, которой служат кристаллы мелкодисперсного магний-аммоний-фосфата.

Учеными было проведено четыре эксперимента, в которых технология проверялась с использованием различных реагентов, содержащих магний (бишофит, солянокислые и сернокислые вытяжки из гидросиликата магния). Источником сырья послужили сточные воды агропредприятия крупнорогатого скота, в которых концентрация ионов аммония составляла 257 мг/л и фосфат ионов — 105 мг/л, а pH сточных вод был равен 8,10 единицы.

Ученые выявили, что все использованные в эксперименте реагенты при применении новой технологии позволяют извлекать магний-аммоний-фосфат в виде рыхлого осадка с вытянутой крупной формой частиц струвита, одновременно сокращая содержание аммонийного азота в сточных водах.

Предлагаемые в качестве источника ионов магния широко распространенные и недорогие минералы — бишофит или гидросиликат магния (серпентинит), позволяют при извлечении магний-аммоний-фосфата из сточных вод снизить затраты на реагенты и их доставку.

Технология ПНИПУ может быть использована агропромышленными, сельскохозяйственными, коммунальными и химическими предприятиями в составе очистных сооружений, уточняют ее разработчики.