Обработка и получение удобрений из биогумуса

//Обработка и получение удобрений из биогумуса

Гуминовые вещества – это тёмно-коричневые или тёмно-бурые природные органические образования, которые свободно распространены в различных естественных объектах: в почвах и торфах, в углях и сланцах, в морских и озёрных отложениях, в водах озёр и рек. Гуминовые вещества содержат и являются источником элементов питания растений и физиологически активных веществ, регулятором физико-химических и биологических свойств почвы, обусловливающих благоприятные водно-воздушный и питательный режимы растений.

В своем исходном природном состоянии гуминовые кислоты обладают малой активностью. Соответственно, актуальной задачей является получение гуминовых кислот, обладающих высокой степенью активности, прежде всего водорастворимых, которые являются хорошим детоксикантом, образовывая прочные комплексы с ионами тяжелых металлов и органическими токсинами, которые в комплексе теряют биодоступность.

Традиционно для увеличения выхода водорастворимых гуминовых кислот исходное сырье измельчают и экстрагируют слабощелочным раствором гидроксида калия (KOH) или натрия (NaOH) концентрацией 2,0–4,0% мас., что позволяет сохранить природный состав гуминовых киислот практически без изменений, так как такая концентрация исключает деструкцию молекул гуминовых кислот. Однако эффект таких мероприятий не всегда достаточен, что удорожает применение природных гуминовых веществ в качестве удобрений.

Научно-исследовательской лабораторией «Энергосберегающие импульсные технологии и оборудование» (Тамбовский государственный технический университет) совместно с ООО "Амальтеа-Сервис" была разработана технология и аппробированно оборудование для технологического комплекса ДЭВА-Ф на базе роторно-импульсного аппарата (РИА) для приготовления водной дисперсии биогумуса и повышения реакционной способности гуминовых кислот.

Гуминовые кислоты (ГК) – группа темноокрашенных гумусовых кислот, растворимых в щелочах и нерастворимых в кислотах. Гуминовые кислоты относятся к классу высокомолекулярных ароматических полиоксиполикарбоновых кислот. В состав молекул ГК входят конденсированные ароматические ядра, гетероциклы и различные функциональные группы (карбоксильные, гидроксильные, аминогруппы и др.).

Результаты обработки

Гомогенность

Суспензии, обработанные в аппаратах РИА, становятся гомогенными (однородными). Плотность таких суспензий практически не меняется внутри объёма.

Микроизмельчение

Если до обработки в суспензии встречаются крупные частицы (более 1...2 мм), то после обоработки все частицы практически одинаковые и их размер составляет в основном менее 100мкм, среднее значение около 15мкм.

Грансостав после обработки зависит как от количества циклов обработки, так и от исходного сырья.

Стабилизация

После 3...5 циклов обработки в РИА суспензии, как правило, перестают осаждаться, т.е. такие суспензии можно по-долгу хранить без перемешивания с сохранением гомогенных свойств.

Увеличение выхода гуминовых кислот

  • Обработка в мешалке
  • Обработка в РИА-250

При обработке в РИА суспензии биогумуса с щелочью (pH=12,5), концентрация ГК в растворе составляет 4,21 г/л, что в 6 раз выше, по сравнению с обработкой в емкости с ленточной мешалкой.

При обработке частиц биогумуса в РИА, без щёлочи, концентрация гуминовых кислот в воде в 2 раза выше, по сравнению с ленточной мешалкой и составляет 1,38г/л.

Протокол измерений