Производство экологически чистых удобрений из торфа

Кавитационные технологии получения гуминовых веществ и их использование

Кавитационные технологии [1-2] относятся к наукоемким высоким технологиям (к высоким, быстро окупающимся технологиям часто применяют термин - „прорывные” технологии). В основе кавитационной технологии лежит явление кавитации, которая искусственно создается в специальных технологических реакторах. Нелинейные динамические эффекты, сопровождающие кавитацию (ударные волны, кумулятивные струи, ультрафиолетовое и ультразвуковое излучение и др.) приводят к положительным результатам при получении гуминовых препаратов.

Кавитационное воздействие, представляющее собой единый комплекс химических и гидродинамических явлений, относится к мягким методам воздействия, т. к. ведется при температуре раствора, не превышающей 35 °C (подобие холодного кипячения), что не приводит к существенной химической деструкции сырья. Это позволяет сохранить в получаемом препарате витамины, ферменты и др. биологически полезные вещества, разлагающиеся при высоких температурах. Вместе с тем пиковые повышения давления и ударные волны, образующиеся при кавитации, приводят к повышенному диспергированию торфа, а вода, распадаясь на радикалы водорода и гидроксила и взаимодействуя с легко окисляемыми веществами торфа, приводит к ускоренному переходу гуминовых веществ в раствор. 

Преимущества кавитационного метода 

По сравнению с методом холодной щелочной обработки улучшаются качественные показатели продукции:

1. Повышается выход веществ фенольной структуры и общего азота.

2. Увеличивается выход группы O+N+S, общих кислых групп СООН+ОН. Повышенный выход веществ фенольной структуры определяет более высокую биологическую активность продукта.

3. Осадок торфа получается в более диспергированном состоянии, что дает возможность изготавливать из него целую гамму новых рыночных продуктов.

4. B 1,5 – 2 раза повышается выход гуминовых веществ, значительно повышается производительность процесса.

Завод, использующий кавитационную технологию, также имеет ряд преимуществ:

1. Он составлен из отдельных функциональных модулей. Модульный принцип структуры завода, позволяет по мере освоения рынка осуществлять постепенное наращивание продукции, увеличивая число однотипных модулей технологической линии.

2. Для его строительства и пуска необходимы неизмеримо меньшие стартовые затраты.

3. Занимает меньшую площадь, имеет меньшую металлоемкость, громоздкость используемого оборудования.

4. Позволяет получать единицу продукции с малыми энергетическими затратами. 5. Может быть легко переориентирован на выпуск других видов продукции из органического сырья. 

Технологическая линия завода 

Мерный бункер засыпается дозой торфа, а скребковый конвеер, установленный в нем, подает торф на вибросепаратор (рис.1 ). 

 

Вибросепаратор торфа (рис.2, 3 ). Предназначен для сепарации фракции, пригодной без дальнейшего дробления подвергаться кавитационной обработке.

 

Вибросепаратор торфа состоит из электродвигателя – редуктора (рис.4), выходного штока, на конце которого закреплён упругий элемент (упругая рессора), нелинейного ограничителя – ударника, корыта, внутрь которого засыпается торф. Корыто подвешивается на тросах. В нижней части корыта закреплено сито. Корыто установлено под углом α к горизонту. В нижней части корыта прикреплён сборный короб, из которого просеянный торф высыпается в сборный бак.  


  

Система пневмоподачи торфа из подготовительного цеха в баки гомогенизации с помощью вакуум – насоса вентиляторного типа (рис.5) всасывает торф гофрированной приемной трубой и по выпускной трубе выбрасывает в бак гомогенизации.

 

Баки гомогенизации предназначены для замачивания торфа, первичной гомогенизации, смешивания с химическими реагентами. Внешний вид бака представлен на рис.6.

 

Кавитационный модуль (рис. 7) перерабатывает торфяную пульпу в гуминовое вещество, установлен в закрытом отсеке.

Технические характеристики мини – модуля:

  • Вес с баком - 250 кг
  • Производительность жидких гуминовых удобрений при мощности насосов 8.4кВт - 400л/ч
  • Габариты:
    -длина бака 150см
    -ширина бака 80см
    -вес кавитационного агрегата 300кг

 

Декантер (рис. 8). После кавитационной переработки жидкость с мелкодиспергированными в ней частицами торфа очень быстро забивает фильтрующее сито, т.к. осадок на сите является чрезвычайно клейким. Стоимость зарубежных декантеров лежит в пределах 150 000 – 250 000 EUR. Их применение может быть оправдано лишь в условиях крупных заводов. Поэтому было принято решение использовать другие идеи фильтрации. Сменные баки предназначены для накопления продукта за одну смену работы и корректировки его концентрации с помощью экспресс – метода.

 

 Характеристика полученного продукта 

Контроль качества полученного продукта «Humate Green OK» осуществлялся независимыми экспертами – проф. Г.Телышевой (Институт химии древесины, Рига) и проф. М.Клявиньшем (Латвийский Университет, Рига). Из этих заключений следует, что кавитационная технология извлечения гуминовых веществ позволяет

  • увеличить их выход в раствор,
  • значительно ускорить процесс экстрагирования,
  • усилить биологическую активность продукта за счёт существенного увеличения содержания фенольных структур.

Полевые испытания на рапсе, кукурузе и люпине, проведенные в Латвии (Излагается на основе сокращенного перевода статей Л.Боровко и М.Вайваре «Гуминовые вещества из торфа – ценность золота [3, 4]) показали их высокую эффективность при выращивании рапса, люпина, кукурузы. 

Эти результаты характеризуют развитие растений на ранних стадиях и являются интригующими. Но одно ясно – гуминовым веществам в биологическом сельском хозяйстве будет дан зеленый путь с целью увеличения урожая и его стабильности.

Гуминовые вещества также могут применяться для:

  • Снижения энергоемкости при производстве асфальтобитумных покрытий.
  • Связывания и нейтрализации тяжелых металлов в почве в местах их скоплений, восстановления плодородия земли после пожара и наводнений.
  • Повышения емкости аккумуляторов за счет изготовления пористых электродов;
  • Разработки экологических гранул для сбора нефтепродуктов с водных поверхностей и суши.
  • Проектирования новых видов фильтров для химической промышленности;
  • Повышения продуктивности в животноводстве, птицеводстве.
  • Детоксикации воды, при рыборазведении.
  • Ингибирования процессов коррозии в трубопроводах котельной техники.
  • Производства кирпичных и керамических изделий.
  • Повышения прочности или экономии материалов при производстве изделий из цемента.
  • Улучшения качества буровых растворов. • Замены чугуна упрочнённым цементом.
  • Получения дешевых красителей для бумаги и трикотажных изделий.
  • Изготовления шампуней, лосьонов, как средства против выпадения волос и получения других новых видов парфюмерной – косметической продукции.
  • Изготовления медицинских препаратов.
  • Разработки биологических катализаторов.
  • Ускорения ферментации этанола.
  • Гриборазведения.
  • Изготовления угольно-гуминовых брикетов 

 

Отправьте заявку, чтобы сделать заказ, узнать цену и получить подробную информацию

После отправки заявки мы свяжемся с вами в блиайшее время!

Спасибо за Ваше сообщение!

Ваша заявка отправлена, в ближайшее время мы свяжемся с Вами!

Наши подразделения

Технические средства организации дорожного движения (ТСОДД)
Спортивное оборудование и инвентарь
Детские автогородки
Фруктовые пищевые порошки
Производство экологически чистых удобрений из торфа