Одно из направлений экономического развития общества напрямую связано с развитием ресурсосберегающих технологий. Такие технологии обеспечивают производство продукции с минимально возможными затратами топлива и других источников энергии, а также сырья, материалов, воздуха, воды и других ресурсов на технологические цели. К ним относятся использование вторичных ресурсов, утилизация отходов, а также рекуперация энергии и закрытая система водоснабжения. Это позволяет экономить природные ресурсы и предотвращать загрязнение окружающей среды.
Правильное использование отходов сельского хозяйства считается одной из глобальных и важных проблем, стоящих перед нашим миром. С одной стороны, утилизация энергии биомассы связана с получением из них жидкого или газообразного топлива (биогаза), а с другой-предотвращает загрязнение водоемов, заражение почвенного покрова патогенными микроорганизмами и гельминтами, содержащимися в навозе животноводческих ферм [1].
Можно сказать, что из технологий, применяемых в большинстве стран мира, наиболее распространенным и проверенным методом переработки отходов животноводства является производство биогаза методом анаэробного брожения. Недостаточное внимание уделяется и другим методам переработки отходов, среди которых весьма перспективными являются компостирование отходов и технология получения комплексных (органоминеральных) удобрений.
Сегодня проблема промышленного производства различных комплексных удобрений заключается в том, что большинство существующих технологий ориентированы на применение качественного минерального сырья, кроме того, оно достаточно сложное, требует больших затрат ресурсов и энергии при производстве, применения дорогостоящих реактивов (реагентов). Среди основных проблем, возникающих при использовании комплексных удобрений, отмечают следующие: азотные удобрения подкисляют почву за счет физиологической кислотности (подкислению подверглось до 50% посевных площадей страны); фосфорсодержащие удобрения (а также азотные) приводят к эвтрофикации водоемов, в то время как удобрения, содержащие хлористый калий (KCl), повышают урожайность растений, и значительно снижают качество продукции [2].
Проблема утилизации отходов животноводческих комплексов в Азербайджане особенно актуальна и остается нерешенной. В настоящее время вокруг многих животноводческих и птицеводческих предприятий скапливается огромное количество навозных и мусорных масс, что при правильном решении проблемы их утилизации может дать дополнительную прибыль, а заодно и превратить хозяйства в практически безотходное производство. А пока деятельность крупных животноводческих, птицеводческих комплексов и фермерских хозяйств ставит под угрозу экологическое благополучие окружающей среды из-за отсутствия организованной работы по утилизации отходов. Хотя эти отходы (навоз животных и птичий помет) содержат большое количество опасных веществ (NH3, H2S и др.).) [3].
В то же время навоз и птичий помет считаются ценными органическими удобрениями, поскольку в них содержатся все необходимые для питания растений элементы. Поэтому сегодня актуальный вопрос заключается в том, что должны быть созданы условия для правильной переработки отходов животноводства, получения полезной энергии и обеспечения эффективных технологических решений для получения продукции комплексных удобрений.
Для роста и развития всех растений необходим комплекс различных питательных элементов в усвоенном виде, причем важнейшую часть из них составляют азот (N), фосфор (P2O5), калий (К2O). Восполнить нехватку питательных элементов в почве можно с помощью различных органоминеральных комплексных удобрений [4].
К органически-минеральным комплексным удобрениям можно отнести соединения, а также соли, состоящие в основном из элементов для повышения урожайности и питания растений. Комплексные удобрения, вносимые в почву в качестве пищевой добавки, оказывают сильное влияние на развитие растений. При недостатке питательных элементов в почве резко снижается рост растения, размер листьев и стеблей становится мелким, хрупким, снижается способность зерен и плодов к прорастанию.
Качество и объем продукта зависят не только от вида питательных элементов, но и от других показателей (их количества, растворимости и др.), не менее важным другим показателем является качественный состав почвы, к этим показателям можно отнести – кислотность, гранулометрический состав, содержание минеральных веществ в глине, способность удерживать влагу и др. [5].
Основную часть комплексных удобрений, приблизительно 50%, составляют азотные удобрения (фосфорные и калийные – 25-30%).
Актуальность исследований заключается в том, что ведутся работы по поиску инновационных технологий получения комплексных удобрений с улучшенными физико-химическими свойствами с использованием минеральных отходов различных отраслей производства при условии сохранения оптимального соотношения на фоне предупреждения истощения источников высококачественного минерального сырья [6].
Одним из основных аспектов обработки комплексных удобрений является экологичность, то есть круг взаимодействия. Все комплексные удобрения, полученные в связи с этим, должны либо не оказывать негативного воздействия на окружающую среду, либо иметь максимально низкую силу воздействия.
Проблематика разработанных технологий производства новых комплексных удобрений обусловлена тем, что в результате процесса переработки по существующим технологиям (конечном продукте удобрений) процесс усложняется в связи с наличием в сырье большого количества различных некачественных добавок. А это, в свою очередь, может существенно негативно сказаться на свойствах продукта (даже по физико-химическим свойствам получение удовлетворительных удобрений и их остаточные примеси при выращивании сельскохозяйственных растений) влияют на качество получаемого продукта [7].
В связи с этим совокупность нерешенных проблем в области получения однокомпонентных или многокомпонентных комплексных удобрений как с использованием различных промышленных и сельскохозяйственных отходов, так и на основе низкокачественного природного сырья можно считать одним из основных критериев, стоящих перед определением целей и задач исследования [8].
Под проблемой исследования могут пониматься проблемы, приводящие к повышению уровня антропогенной нагрузки за счет увеличения этих видов отходов, как в различных отраслях промышленности, так и при отсутствии эффективных методов утилизации отходов животноводства [9].
Целью работы является разработка комплексного минерального удобрения с использованием минеральных отходов (осадков), образующихся в промышленности и сельском хозяйстве, расположенных в различных городах нашей страны, а также ориентация на его дальнейшее использование для оценки агрохимической эффективности в вегетационных опытах.
Для достижения поставленной цели необходимо обратить внимание на следующее:
- Использование минеральных отходов на основе вторичного сырья в качестве компонента при приготовлении новых комплексных удобрений с улучшенными физико-химическими свойствами;
- Разработка физико-химических основ переработки основных промышленных азотных удобрений, таких как мочевина, аммиак, и их смесей на основе долговременных азотных карбамидо-формальдегидных удобрений, одним словом, работа над комплексными удобрениями;
- Оценка влияния полученных удобрений на развитие растений на различных типах земельных участков проводится одновременно с оценкой качества урожая, а также с целью изучения скорости их растворимости.
Из вышесказанного можно сделать вывод, что изучение физико-химических закономерностей технологии получения комплексных удобрений с улучшенными показателями с использованием минеральных отходов различных производств (на основе низкокачественного минерального сырья) должно быть продолжено [10].
Библиографический список
- Atkinson B.W., Bux F., Kasan H.C. Considerations for application of biosorption technology to remediate metal-contaminated industrial effluents, 2016.
- Alosmanov M.S., Qasımova S.B. // ADNA Elmi əsərləri. 2010, №3, səh. 39.
- Афанасьев С.В., Махлай С.В. Карбамидоформальдегидный концентрат. Технология. Переработка. – Самара. Сам. научн. центр РАН. 2012. – 298 с.
- Qasımova S.B., Alosmanov M.S., Nəcəfova N.Q. // Akademik H.Əliyevin 100 illik yubileyinə həsr olunmuş “Ekologiya: Təbiət və cəmiyyət problemləri” Beynəlxalq Elmi Konfrans. Bakı, 2007, səh. 499.
- Афанасьев С.В. Пожарная безопасность технологических процессов. Учебное пособие. – Самара. Сам. научн. центр РАН. 2015. – 520 с.
- Alosmanov M.S., Məmmədəliyeva S.Y., Qasımova S.B., Atayev M.Ş. // “Ekologiya: Təbiət və cəmiyyət problemləri” Beynəlxalq Elmi Konfrans. Bakı, 2007, səh. 500.
- Ахметзянов М.Р. Роль биологических факторов в повышении плодородия почвы и продуктивности сельскохозяйственных культур / М.Р. Ахметзянов, И.П. Таланов. – Казань, 2010. – 152 с.
- Стребков Д.С., Ковалев А.А. Биогазовые установки для обработки отходов животноводства. // Техника и оборудование для села – 2006. – №11. – С.28-30.
- Чернов Г.В. Антропогенная эпоха мусора. – 2008. №48, – с. 14-15.
- Архипченко И.А. Оптимизация процесса компостирования и влияние биокомпостов на урожай / И.А. Архипченко, О.В. Орлова // Агрохимический вестник. – 2011. – № 5. – С. 22-24.