CC BY
81УДК 622.331: 553.97 Лиштван И.И.
Лиштван Иван Иванович, академик НАН Беларуси, Институт природопользования НАН Беларуси. Республика Беларусь, г. Минск, ул. Ф. Скорины, 10.
Лис Л.С.
Лис Леонид Сергеевич, к. т. н., ведущий научный сотрудник Института природопользования НАН Беларуси. Республика Беларусь, г. Минск, ул. Ф. Скорины, 10.
ЭТАПЫ СТАНОВЛЕНИЯ И РАЗВИТИЯ НАУКИ О ТОРФЕ, ТОРФЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ И САПРОПЕЛЯХ
Аннотация. Рассматривается история возникновения и расширения разработок торфа в России и Беларуси. Приводятся данные становления научных исследований по происхождению этого ресурса, особенностях его структуры и закономерностях естественных и техногенных преобразований, об этапах и формах его использования в историческом времени. Прослежены этапы становления и развития тематики научных исследований Института торфа АН БССР, показаны полученные результаты по фундаментальным проблемам: генезису торфяных месторождений, составу структуры и важнейших индивидуальных составляющих торфа, закономерностях торфяной механики и разработке многоцелевых машин и механизмов для добычи и переработке этого уникального материала. Приведены последовательные и изменяющиеся во времени направления использования этого ресурса, оценена эффективность и последствия этих направлений. Параллельно даются результаты работы торфяной отрасли республики, некоторые этапы снижения востребованности ее продукции и обосновываются пути ее дальнейшего развития на современном уровне. Обосновывается настоятельная необходимость перехода отрасли на комплексную глубокую переработку торфа с получением востребованной наукоемкой продукции для энергетики, сельского хозяйства, промышленности, строительства, охраны окружающей среды и медицины. Описаны проведенные на сегодняшний день разработки по реализации этих новых направлений на практике путем строительства горнохимического комбината комплексной переработки торфяных ресурсов республики.
Ключевые слова: торф, сапропель, месторождение торфа, история науки.
Lishtvan I.I.
Lishtvan Ivan I., Academician of the National Academy of Sciences of Belarus, Institute for Nature Management of the National Academy of Sciences of Belarus.
Lis L.S.
Lis Leonid S. Ph.D., Leading Researcher, Institute of Environmental Management, National Academy of Sciences of Belarus.
STAGES OF FORMATION AND THE DEVELOPMENT OF PEAT, PEAT DEPOSITS AND SAPROPEL SCIENCE
Annotation. The history about the emergence and expansion of peat developments in Belarus is considered. The data of the formation of scientific research on the origin of this resource, the peculiarities of its structure and the regularity of nature and technogenic transformations, on the stages and forms of its use in historical times are given. The stages of the formation and development of the subjects of the scientific research of the Institute of Peat of the AS of BSSR are tracked, the obtained results on fundamental problems: peat deposits genesis, structure content and the main individual peat content, the regularities of peat mechanics and the development of multi-purpose machines and mechanisms for the extraction and proceeding of this unique material are shown. The consistent and time-varying directions of the use of this material are given, the effectiveness and consequences of these directions are estimated. The results of republican peat branch work-out, several stages on the decrease of its production demand are given in parallel and the ways of its future development on modern level are grounded. The urgent need of branch transition to complex deep peat proceeding with the obtaining of new science-intensive production of high demand for energetics, agriculture, industry, building, environmental protection and medicine is grounded. Conducted to the present day developments on the realization of these new directions on practice by the way of the building of mining and chemical combine on republican peat recourses proceeding are described.
Keywords: peat, sapropel, peat deposit, history of science.
Торфом и торфяным топливом человечество интересовалось ещё в давние в ремена. Углубляясь в историю, следует начать с 18 столетия, когда Белоруссия входила в состав Российской империи и была её отсталым западным краем.
Появление первых разработок торфяных залежей связано с императором Петром I, эти разработки касались использования торфа как топлива. Это же время можно считать и началом развития научного подхода к происхождению и изменениям «земных слоев» -торфа. Сюда же относится и технология добычи и переработки торфа, внедряемая под руководством созданной Академии наук России, а также многочисленные экспедиции по природным ресурсам обширных областей со сбором материалов о торфе. Эти работы связаны с именами российских академиков М.В. Ломоносова, И.Г. Лемона, Т.Г. Ловца, И.Г. Георги и других.
В дальнейшем достаточно широко начали развиваться практические работы по добыче и использованию торфяных залежей, по их осушению и технологии резки брусков торфа, по внедрению печей обугливания и использованию торфа в качестве удобрения глинистых почв. Начались практические работы по переработке торфа: получению кокса для металлургии, светильного газа, дегтя, компостов; расширялись работы по поиску новых месторождений торфа в Московской, Самарской, Санкт-Петербургской и других губерниях России.
Позднее значительное внимание уделялось и сельскохозяйственному использованию торфяных земель. Так, в 1853 году вышло распоряжения Министерства государственного имущества России о превращении болот в луга и пастбища, при этом указывались в основном белорусские губернии (Витебская, Могилевская, Смоленская, Минская), а также отдельные регионы Полесья.
В середине 19 столетия в Российском государстве начался период промышленного производства торфа, существенно возрос и спрос на него. Рост использования фабрично-заводского топлива требовал новых решений в технологиях производства и применявшемся оборудовании. Появлялись и совершенствовались торфо-резочные и формовочные машины и механизмы, новым направлением становились различные виды прессовых механизмов для формирования брусов, кирпичей.
В 1870-е годы появилась большая потребность в торфяном топливе для развивающегося железнодорожного транспорта. Этому содействовали как новые технологии добычи торфа, так и новые методы сжигания его в топках паровозов. Развитие практических
работ в торфяном деле этого периода основывалось на многочисленных научных исследованиях закономерностей образования, развития и состояния болотных массивов. Изучалась растительность, классификация болот по растительно-ландшафтному и водно-минеральному признакам, фитоценологиче-ские особенности зонального распределения этих образований. Среди научных работ этого периода необходимо выделить основополагающие труды В.В. Докучаева, Г.И. Танфильева, А.В. Фомина, В.Н. Сукачева, В.С. Доктуровского.
Конец 19 века отмечен активным строительством торфобрикетных и торфококсо-вильных заводов. В это период важный вклад в развитие и продвижение новых направлений освоения торфа внесли российские инженеры Р.Э Классон, И.И. Радченко, Г.М. Крижановский. Эти же специалисты в дальнейшем внесли неоценимый вклад в развитие торфяной промышленности и тепловой энергетики нового государства рабочих и крестьян.
Земли белорусской национальной окраины Российского государства в конце 19 столетия были крайне отсталыми. Например, потребление электроэнергии на душу населения здесь было в 15 раз меньше, чем в среднем по России [1], но рост промышленного производства требовал источников энергии, что и вызвало потребность в торфяном топливе. Первая торфоразработка на белорусской земле возникла в Оршанском уезде при стеклозаводе «Серко-вичи», вторая - для обеспечения кирпичного завода под Гомелем [2]. Уже к 1913 году в регионе действовало около 10 торфоразработок с общей добычей более 14 тыс. т.
В 1913 году в Москве была построена первая электростанция на торфе. Вслед за Московской электростанцией на торфе в России появились Ореховская, Балахнинская и Уральская.
Значительное расширение торфоразработок преимущественно резным способом отмечается уже после Октябрьской революции. Например, в 1928 году вводятся в строй крупные торфопредприятия «Осинторф», «Путь социализма», объем добычи торфа на которых составлял 100-120 тыс. т.
В создаваемой в это время топливной базе молодой республики БССР доля торфяного топлива составляла до 26 %. Работали такие крупные торфопредприятия как «Большевик», «Красное знамя», «Красная Беларусь», им. Орджоникидзе и другие. Началось активное техническое перевооружение торфяной отрасли и становление белорусской науки о торфе. Организация Центральной торфяной станции при Наркомземе БССР, последующее создание при Институте промышленности
АН БССР Института торфа (25 декабря 1932 г.) способствовали широкому развитию работ по торфу, прежде всего - по изысканию месторождений, определению основных физико-технических характеристик торфяных залежей, по разработке и введению в строй новых технологий добычи и использования торфа.
В это время расширялись работы по обследованию торфяных месторождений для нужд промышленности: Цнянского, Михановичско-го в восточных областях; Горбузовки, Ми-кельского под Минском, Ржавца под Гомелем. Широким фронтом шли работы по химической переработке торфа, начиналось изучение сапропелей как химического сырья. Значительный объем работ был проведен по газификации торфа для обеспечения газом ряда стекольных и механических заводов.
Для дальнейшего расширения научных исследований в Институт торфа были приглашены высококвалифицированные ученые специалисты, среди которых И.Г. Блох и В.Г. Горячкин, возглавившие работы по технологии и механизации добычи торфа; Б.К. Климов и В.Е. Раковский, авторы работ по химии и химической технологии торфа. В рамках методической работы по анализу торфа в 1934 году составлена первая карта болот Белоруссии.
Первым директором Института торфа АН БССР стал профессор Ф.Я. Бахтеев (19861972), который в своих работах пропагандировал пути повышения эффективности использования торфа в сельском хозяйстве, расширение технологических процессов добычи и переработки. В это же время в республике организуется подготовка инженерно-технических специалистов для торфяной отрасли, созданное высшее учебное заведение Торфяной институт в 1933 году входит в состав Белорусского политехнического института [3].
В 1930-е годы торфяная тематика в республике отмечена достижениями и в научной, и в практической областях. Значимые результаты получены по газификации торфа: завершены работы по опытному газогенераторному трактору ХТЗ (Б.К. Климов), закончено технико-экономическое обоснование по газификации г. Минска, начаты проектные проработки по газификации г. Могилева (Б.К. Климов, А.П. Котковский). Завершены работы по исследованию запасов разведанных торфяных месторождений, паспортизации отдельных видов торфа, гидролизного сырья.
Однако в эти же годы возрастающие объемы добычи торфа выявили определенные недостатки в уровне развития отрасли: большую трудоемкость болотно-
подготовительных работ, низкий уровень механизации погрузочно-разгрузочных и транспортных работ, срывы в добыче торфа экскаваторным способом.
Отмечен незначительный удельный вес наиболее механизированного - фрезерного способа добычи (около 50 %). Общая добыча торфа в 1930-е годы составила 2,5 млн т, что к 1937 году в общем топливном балансе БССР составляло 45 %.
В этот период недостаточное внимание в научных исследованиях было уделено сельскохозяйственному использованию торфяных месторождений, особенно рекомендациям по организации на них рационального севооборота.
Наравне с анализом последовательных этапов развития научных исследований по торфу мы в обобщенном виде рассматриваем результаты становления торфяной промышленности республики. Этапы её становления разделены нами на три периода.
Динамику развития торфяной промышленности Беларуси можно проследить по диаграмме (рис. 1), представляющей график объемов добычи торфа по годам, начиная с 1928 года (начало промышленной добычи) и по 2020 год (плановая цифра государственной программы «Торф»). Отметим, что выбранный временной интервал в 5 лет скрадывает ежегодные колебания объемов, которые происходили из-за погоды, неблагоприятной для сушки-добычи. Наибольшие из таких колебаний происходили в 1960-1970-е и 1978-1984 годы.
На представленном графике наглядно демонстрируется тенденция этого процесса. Первый этап развития торфяной промышленности (1918-1940 гг.) характеризуется активизацией изучения и разведки новых торфяных месторождений, что обуславливалось повышением спроса на топливную торфяную продукцию. Увеличение объемов добычи вызывало необходимость более пристального внимания к существующим технологиям добычи и имеющемуся оборудованию технологических процессов.
В это время на вооружении отрасли имелись резной и элеваторный способы производства торфяной продукции, объемы добычи составляли: 1928 г. - 88,8 тыс. т, 1932 г. -834 тыс. т., 1937 г. - 2445 тыс. т.
Годы
Рис. 1. Динамика объемов добычи торфа в БССР и Республике Беларусь Fig. 1. Dynamics of peat production in the BSSR and the Republic of Belarus
На территории республики располагались крупные торфопредприятия: «Осинторф», «Большевик», имени Орджоникидзе, «Татарка», имени Баумана, строились новые.
Основными потребителями торфяного топлива были уже существующая БелГРЭС и вновь строящиеся теплоэлектростанции в ряде городов. Торф также использовался предприятиями текстильной, строительной и пищевой промышленности. Наращивание объемов добычи торфа в этот период осуществлялось за счет значительного совершенствования элеваторного способа добычи торфа (использовались многорядные ковшовые элеваторы - «багеры Инсторфа»), а также за счёт введения машинно-формовочного способа получения топливной продукции. Кроме того, уже нашел использование фрезерный торф и гидроторф.
В 1928 г. при Наркомземе БССР была создана Белорусская центральная торфяная станция, в последующем был организован торфяной отдел при Институте промышленности БССР, а в 1932 г. образован Институт торфа Академии наук БССР. Это позволило расширить отдельные исследования по энергетическому использованию торфа, по методам термической переработки торфа и геологоразведочные работы.
Итоговым практическим результатом этих исследований стало издание в 1940 году Кадастрового справочника торфа БССР, в котором было учтено 5105 торфяных месторождений, общей площадью в границах «0» залежи 1043 тыс. га, в границах промышленной залежи 707,4 тыс. га с запасами 1,40 млрд м3. В справочнике приведены следующие данные по каждому месторождению: название, местоположение, площади в границах «0» и промышленной залежи, средняя глубина, запасы, тип, землепользователи, год
разведки, водоприемник для осушения.
Великая Отечественная война 1941-1945 гг. остановила развитие торфяной промышленности БССР и науки по торфу. Была уничтожена техника, многие ученые-торфяники ушли на фронт. Отдельные работы по торфу были выполнены рядом сотрудников в 1942 году. О результатах доложил В.Е. Раковский на сессии Академии наук БССР, состоявшейся в ноябре этого же года в Ташкенте.
Работа Института торфа АН БССР была частично возобновлена в 1943 году в лабораториях Московского химико-технологического института и ряде других учреждений. С 1943 по 1948 гг. институт возглавил В.Е. Раковский - ученый в области химии твердого топлива. С 1948 по 1952 гг. директором института был А.Б. Дубов.
Второй этап развития торфяной промышленности начался в послевоенные годы, мы относим его к 1945-1975 годам. Этот период характеризуется масштабным расширением работ по многоплановому использованию торфа в экономике государства. В первую очередь следует отметить высокие темпы объемов добычи торфа: от 0,6 млн. т в год (1945-1960 годы) до 2,5 млн. т в год (19601975 годы). Основная продукция на этом этапе использовалась в качестве топлива, а также как источник повышения урожайности в сельском хозяйстве. В это время доминирующими в технологии добычи торфа стали два способа - фрезерный и экскаваторный (кусковой), причем вначале эти способы распределялись поровну.
Отметим, что во всех технологических операциях производства появилось много нового оборудования достаточно современного уровня и высокой производительности: торфяные экскаваторы ТЭ-2, машины рытья и ремонта осушительных каналов
К-1А, дренажные машины ДДМ-5 и МГД, машины для сводки леса ЭСМ-4, корчеватели РКШ-4, линейки фрезерных барабанов, ворошилок, валкователей, уборочных и ока-рованивающих машин. Это оборудование активно совершенствовалось на протяжении всего рассматриваемого периода, что приводило к достижению высокой производительности процессов производства.
Восстановить и поддерживать необходимое техническое вооружение отрасли в начале рассматриваемого этапа удалось достаточно быстро, так как производство большей части этого оборудования было освоено на машиностроительных предприятиях республики. Предпринимались попытки улучшить качество готовой продукции. Это касалось разработки технологии производства гранулированного торфа, обеспечивающего улучшение качества фрезерного торфа, применение глубокого фрезерования при производстве кускового торфа, но широкого использования эти новшества не получили.
В отмеченный период были проведены организационные преобразования в масштабах республики, создано Управление торфяной промышленности Совета народного хозяйства, в подчинении которого находилось 84 % торфопредприятий.
Результаты расширенных работ по геологической разведке новых месторождений, особенно по западным областям республики, позволили подготовить и издать в 1953 году справочник «Торфяной фонд Белорусской ССР», в котором учтено около 77,1 % месторождений предполагаемого фонда. Справочник содержал обстоятельный очерк по геоморфологии объектов, их классификации, технологическим средствам добычи торфа, а также порайонные таблицы торфяных месторождений с полным перечнем данных о местообитании, использовании и характеристиках торфа. В 1978 г. был издан новый справочник, уже с названием «кадастровый», который унифицировал подробную информацию по всей территории СССР по методологии союзного треста «Геологоразведка». Целью этого издания явилось повышение качества использования торфа и торфяных месторождений в народном хозяйстве республики, для чего в нем содержались расширенные и современные данные по всему уточненному составу торфяного фонда.
Начальная стадия второго периода становления и развития торфяной промышленности явилась как бы подготовительным этапом для развертывания масштабного использования этого уникального природного ресурса. Наступившее в 1960 году такое мас-
штабное использование торфа в энергетике и сельском хозяйстве вызвало широкое развертывание научно-исследовательской работы. Совместному решению науки и практики подлежали как задачи повышения эффективности существующих направлений освоения торфа, так и проблемы отдаленной перспективы в поиске новых подходов и вариантов освоения этого уникального природного ресурса. Глубокие научные исследования структуры торфа с использованием новейших методов (электронной микроскопии, ЭПР- и ЯМР-методов) обеспечили появление новых структурных композиций в материале и открыли новые грани и свойства составляющих компонентов этого ресурса.
Самыми важными результатами этого этапа развития науки о торфе было обоснование дальнейшего развития торфяной отрасли на новых методах комплексного освоения этого ресурса с получением широкого спектра многоцелевой продукции для энергетики, сельского хозяйства, строительства, охраны окружающей среды и бытового потребления.
Исследования этого периода были направлены на изучение генезиса и стратиграфии торфяных и сапропелевых месторождений, химической и физико-механической переработки торфа с получением новой продукции, продолжались работы по созданию торфяного кадастра, карты торфяных месторождений БССР.
Рис. 2. Заведующий лабораторией генезиса торфяных и сапропелевых месторождений кандидат химических наук Н.Н. Бамбалов с сотрудниками за анализом мероприятий по повышению эффективности использования торфяных месторождений в качестве сельскохозяйственных угодий (Использованы фотографии (рисунки) из книги [4]; в подписях под рисунками указаны данные о сотрудниках на момент фотографирования)
Fig. 2. The head of the laboratory of the genesis of peat and sapropel deposits, candidate of chemical sciences N.N. Bambalov with employees for analyzing measures to improve the use of peat deposits as agricultural land (Photographs (drawings) from the book [4] were used; captions under the figures show data on employees at the time of photographing)
В 1949 году организуется и вступает в строй торфяная опытная станция института на базе торфопредприятия «Дукора», которая наравне с образованным позже конструкторским отделом способствовала широкому внедрению в торфяную отрасль многих новых машин и оборудования, существенно повысивших уровень технического состояния отрасли.
В период 1952-1960 гг. Институт торфа возглавлял П.И. Белькевич - крупный специалист в области химических технологий твердых горючих ископаемый.
Наравне с углублением работ по генезису торфяных месторождений начинались широкие исследования по химическим технологиям торфа и сапропелей; по ионообменным и сорбционным свойствам торфа, по экстракции битума и воска, продуктам газификации торфа [4]. Здесь и в дальнейшем анализу подвергались труды Института торфа, а также многочисленные монографии сотрудников, сборники работ и материалы научно-технических конференций. В это же время начаты работы по микробиологии в торфе (Н.М. Курбатова-Беликова), по начальному изучению гуминовых веществ (М.М. Журавлева, В.Е. Раковский), по ряду продуктов газификации торфа. Получили развитие работы по формованию мелкокускового торфа (КП. Куницкий, В.П. Кузнецов), по исследованию отдельных операций фрезерного торфа и гидроторфа (Н.С. Костюк, Ф.А. Малышев). Развернуты работы по исследованию заготовки торфа на удобрения (А.И. Селитренников). Здесь отмечается масштабный упор на изучение химического состава торфа и сапропелей с выделением особенностей отдельных компонентов: битумов, гуминовых веществ, лигнина и других. Большое внимание в публикациях этого времени отведено ионным свойствам, обменной адсорбции, особенностям возраста торфа, вопросам очистки воды (В.Е. Раковский, П.И. Белькевич, Л.В. Пигулев-ская, Л.Р. Чистова, О.И. Мазина).
Более углубленно представлены результаты по процессам экстракции битумов (Ф.Л. Каганович) и их составу (В.Е. Раковский, Е.Ф. Далидович, Л.А. Иванова, Г.В. Наумова). Достаточно большое внимание в тематике института этого периода уделено торфяным машинам и технологии добычи торфа. Наряду с исследованиями физических свойств торфа более детально изучаются упругие и пластические показатели материала в технологических процессах, прочность готовой продукции (Ф.А. Опейко, В.Г. Горячкин, И.С. Нагорский, В.В. Садовничий, Н.С. Костюк, Е.А. Жук).
Рис. 3. Заведующий лабораторией физико-химии торфа член-корреспондент АН БССР П.И. Белькевич и кандидат химических наук Л.А. Иванова проводят хроматографические исследования химического состава торфяного воска
Fig. 3. The Head of the Laboratory of Physical Chemistry of Peat, Corresponding Member of the Academy of Sciences of the BSSR P.I. Belkevich and Candidate of Chemical Sciences LA. Ivanova conduct chromatographic studies of the chemical composition of peat wax
К концу 60-х годов прошлого столетия в институте внедряются более современные методы исследований: хроматография, инфракрасная спектрометрия, ЯМР (В.Е. Раковский, В.Д. Чайкова, В.П. Стригуцкий). Находят решение теоретические вопросы по переработке торфа в различных механизмах, совершенствуются методы брикетирования торфа (В.М. Наумович), получение гранулированной продукции (Н.П. Перов, А.Б. Дубов).
Нашла широкое применение практика заправки малопродуктивных песчаных земель гидроторфом, изучено длительное последствие этих приемов и их экономика (Ф.А. Малышев). Продолжилось совершенствование процессов брикетирования торфа, разработаны новые машины по производству кускового торфа как эффективного коммунально-бытового топлива (МБТ-500). Начаты работы по исследованию пневматической уборки фрезерного торфа, по получению полубрикетов топливных.
Значительное внимание уделялось теоретическим вопросам торфяной механики применительно к торфяным машинам и технологии торфодобычи: (Н.С. Костюк, Н.С. Криво-шейн, М.З. Лопотко, А.И. Федотов, А.В. Тишко-вич), изучены упругие и пластичные свойства торфа, модели трения, вопросы сушки торфа, теория гусеничного хода, кинематика ряда механизмов и машин (Ф.А. Опейко, И.В. Можар, И.С. Нагорский, Н.В. Кислов).
Рис. 4. Кандидат технический наук С.С. Маль, старшие инженеры С.С. Поваркова и З.М. Сливка изучают свойства красителя из торфа для древесины
Fig. 4. Candidate of Technical Sciences S.S. Malle, senior engineers S.S. Povarkova and Z.M. Slivka exploring the properties of dye from peat for wood
С 1963 no 1973 гг. Институт торфа возглавлял H.C. Панкратов, специалист в области технологии и техники торфяного производства. 1970-е годы можно охарактеризовать в тематике Института торфа как продолжение исследований по генезису торфяных месторождений, химии торфа и сапропелей. Под руководством В.Е. Раковского и П.И. Бельке-вича продолжались исследования процессов гумификации растений торфообразователей, их временные зависимости, изменение характеристик торфа в различных условиях, при термическом разложении.
Были изучены основные природные и техногенные факторы, определяющие поведение торфа при хранении, изучена природа и механизм процесса саморазогревания и самовозгорания торфа, выполнен большой объем исследований по изменению теплофи-зических и технологических свойств торфа в процессе саморазогревания. Исследовалась микрофлора процесса, биохимические и химические превращения отдельных компонентов и некоторых индивидуальных соединений в хранящемся торфе, опробованы существующие и предложены новые приемы торможения процесса разогревания торфа, разработаны рекомендации по предотвращению потерь торфа от саморазогревания и самовозгорания (Н.С. Панкратов, С.С. Маль, П.Л. Фалюшин, Г.В. Наумова, А.П. Гаврильчик, З.М. Сливка, Г.И. Максименок).
Были изучены изменения важнейших физико-технических и химических характеристик торфа при хранении, предложены методы использования этих изменений в ряде направлений применения, предложены методы по предупреждению нежелательных изменений.
Продолжалось также изучение состава торфяного воска и продукции на его основе, механизмов деструкции торфа и его компонентов в атмосфере водного пара. Были решены вопросы по расчетам режимов переработки торфа для обеспечения качества кускового торфа, начаты работы по автоматизации некоторых технологических процессов добычи и переработки торфа. Значимые результаты получены в исследовании гидролиза ма-лоразложившегося торфа с целью получения кормовых средств для животноводства (B.C. Шиманский, Р.Ф. Братишко, А.П. Лецко).
Появились новые элементы в технологиях добычи торфа: глубокое фрезерование, гранулирование торфа и смесей, пневматическая сепарация, щелевое фрезерование. Значительно расширились исследования по физике и физико-химии торфа: водные свойства различных видов торфа, водопоглощаемость и перенос влаги и тепла в торфе, электрические свойства залежи, торфа и продукции на его основе (А.П. Гаврильчик, П.Н. Давидовский, Ф.С. Яцевич, А.П. Лецко, Н.М. Солодухо).
В продолжающихся исследованиях этого времени намечается определенный уклон в практическую сторону: повышение водоустойчивости брикетов, улучшение качеств минерально-гуминовых удобрений, воздействие на торфяные активные угли, улучшение структуры супесчаных почв, обессмоли-вание и этерификация торфяного воска, использование торфяного воска в металлургии. Отмечаются также работы в совершенствовании торфяного производства: автоматический контроль весовых характеристик на брикетных заводах, повышение качества пневмогазовой сушки торфа, повышение брикетируемости сушенки, обогащение сапропелей, испытание новых конструкций формующих устройств. С созданием академического научного совета по проблемам Полесья в институте начинаются работы по этой тематике, а в завершающей её стадии выпущено 14 сборников научных трудов (Ф.А. Малышев, И.И. Лиштван, H.H. Бамбалов, Л.М. Ярошевич, Г.Д. Горбутович).
В это же время были начаты работы по пневмотранспорту измельченного торфа, по разработке методов и приборов определения важнейших физических характеристик торфа в технологических процессах (влагомеры, расходомеры, дозаторы) (М.А. Гатих, Г.А. Куп-тель, Л.С. Лис, В.А. Царев), по автоматическому регулированию и управлению процессами брикетного производства (М.А. Гатих, В.Е. Геншафт). Были также начаты работы по технологии гидромеханизированной добычи сапропелей из открытых водоемов (М.З. Ло-потко, С.К. Дубинин, А.П. Лецко).
В истории института наиболее результативным периодом, отмеченным устоявшейся тематикой и становлением научно-исследовательского коллектива, явились 1970-е годы. Институт становится крупным научно-исследовательским центром решения важнейших задач в области рационального комплексного использования торфяных ресурсов СССР, признанным также и за рубежом.
Рис. S. Доктор технических наук, директор Института торфа И.И. Лиштван
Fig. 5. Doctor of Technical Sciences, Director of the Institute of Peat I.I. Lishtvan
В 1973-1997 годах директором Института торфа БССР был И.И. Лиштван. Широкая в плане постановки научных исследований тематика в дальнейшем была ориентирована на получение конечных результатов, оказывающих положительное воздействие на экономику республики. Были подытожены результаты по ряду научных направлений.
В тематике по генезису торфяных и сапропелевых месторождений установлены закономерности формирования этих природных отложений в различные периоды исторического времени, получены новые данные по механизму процессов торфообразования, обобщены стратиграфические схемы сапропелевых отложений (А.П. Пидопличко, М.А. Канойко, Б.В. Курзо). Составлены справочники, обоснованы и законодательно зарезервированы сырьевые базы битуминозного и гидролизного сырья.
На основе исследований физических и физико-химических свойств широкого диапазона видов торфа обоснованы методы оптимального регулирования состава и свойств торфа путем управления процессами структу-рообразования и тепломассопереноса. Это позволило предложить новые технологические схемы комплексного использования торфа и торфяных месторождений (А.М. Лыч, И.И. Лиштван, A.A. Терентьев, Г.П. Бровка,
П.Н. Давидовский, А.М. Абрамец, H.H. Битюков, В.М. Дударчик, Ю.Г. Янута).
С применением новейших методов исследований выявлены структурные особенности ассоциатов углеводного и углеводородного комплексов, определены энергетические параметры взаимодействия молекул воды с твердой составляющей торфа. Предложен ряд приборов и методик по определению структурных характеристик горных пород, разработаны высокостабильные буровые растворы на основе сапропелевых суспензий.
На основе изучения физических свойств торфяных залежей и торфяной продукции разработаны основы торфяной механики, положенной в основу при конструировании новых торфяных машин. Предложены методы расчета несущей способности залежи, анизотропного трения, параметров резания грунта, степени переработки массы (Ф.А. Опейко, Ф.С.Яцевич, А.И. Федотов, H.A. Кот). Разработаны физико-технические основы систем автоматического контроля и управления технологическими процессами брикетного производства и качеством готовой продукции (М.А. Гатих, В.Е. Геншафт, В.А. Царев, Л.С. Лис).
На основе широких исследований физико-химических свойств и химического состава торфа и его составляющих были обоснованы новые направления его использования в различных отраслях экономики, в том числе и в охране окружающей среды. Изучение ионообменных свойств компонентов торфа и разработанные методы регулирования гидрофильное™ и гидрофобности позволили предложить для многих производств эффективные сорбционные материалы (Н.И. Лыч, И.И. Лиштван, Н.Д. Дрожалина, Л.Р. Чистова, А.Э. Томсон, Т.В. Соколова, Т.М. Липская).
Рис. 6. Доктор технических наук М.А. Гатих, кандидаты технических наук Ф.С. Яцевич, Л.С. Лис и Н.М. Со-лодухо анализируют задания по механизации и автоматизации производственных процессов при добыче и переработке торфа
Fig. 6. Doctor of Technical Sciences М.А. Gatih, Ph.D. F.S. Yatsevich, L.S. Lis and N.M. Soloduho analyze tasks on the mechanization and automation of production processes in the extraction and processing of peat
Щ
и К
г.
Рис. 7. Заведующая лабораторией химико-биологических исследований торфа кандидат технических наук Г.В. Наумова, кандидаты технических наук Р.В. Кособокова, Р.Ф. Братишко и Н.Ф. Сорокина анализируют результаты очередного эксперимента по получению стимуляторов роста
Fig. 7. The head of the laboratory of chemical and biological studies of peat, Candidate of Technical Sciences G.V. Naumova, Candidates of Technical Sciences R.V. Kosobokova, R.F. Bratishko and N.F. Sorokin analyze the results of the next experiment to obtain growth stimulants
Широкие исследования торфяного воска новейшими методами дали возможность выделить большую группу физиологически активных соединений, на основе которых были предложены препараты медицинского назначения. Кроме того, были выявлены механизмы лечебного действия в ряде продуктов эта-нольного экстракта смолы торфяного воска, что позволило расширить сырьевую базу медицинского направления использования (П.И. Белькевич, Н.Г. Голованов, Е.Ф. Долидо-вич, Л.А. Иванова, Л.С. Шеремет).
Результаты химического исследования торфа по традиционной тематике обеспечили существенное расширение их практического использования. Так, в мебельной промышленности еще во времена СССР был предложен торфяной краситель, полученный на основе выделенных гуминовых веществ (А.П. Гаврильчик, С.С. Маль). В это же время был разработан технологический регламент на преобразователь ржавчины, качество которого определялось рядом технологических факторов (С.С. Маль, А.П. Гаврильчик, Т.Я. Кашинская, Л.П. Майко).
В этот период в Институте торфа была создана серия модельных составов на основе торфяного воска для литья деталей сложной конфигурации методом выплавляемых моделей. В составе этих продуктов использова-
лись различные наполнители (тонкодисперсные фракции торфа и сапропелей), обеспечивающие этим сплавам высокую термостойкость, прочность и необходимую гидро-фильность.
Широкие перспективы планировала обеспечить развернутая тематика по получению активных углей на основе обезбитуминозно-го торфа, которые поставлялись в то время в республику только импортом. Установлены закономерности образования пористой структуры углей, особенности параметров технологических этапов производства, были созданы рецептуры модифицированных торфяных углей для очистки воздуха от паров летучих органических соединений, очистки жидких сред от ионов металлов и радионуклидов, очистки пищевой продукции от различных загрязнителей. Предложенная продукция прошла широкую проверку, однако реализация промышленного выпуска не состоялась (П.И. Белькевич, Н.Д. Дрожалина, О.И. Мазина, В.К Жуков).
Важные практические результаты были получены в изучении свойств гуминовых веществ, выделяемых из торфа различными методами. На основе комбинированного кислотно-щелочного гидролиза были получены и широко испытаны биологически активные препараты «Оксидат», «Гидрогумат», «Окси-гумат», нашедшие широкое применение в практике сельскохозяйственного производства как ростостимулирующие и фунгицид-ные препараты для овощных и зерновых культур, корнеплодов. В исследованиях показано положительное воздействие гуминовых препаратов на живые организмы, что создает перспективы их использования в животноводстве и инженерной микробиологии (И.И. Лиштван, Г.В. Наумова, Н.Ф. Сорокина, С.И. Коврик, Р.В. Кособокова, Л.В. Косоногова, Т.И. Райцина, Р.Ф. Братишко).
С помощью оригинального комплекса установок и методик получены многообразные характеристики структурно-механических и тепломассообменных свойств природных дисперсных материалов при положительных и отрицательных температурах, что позволило выполнить ряд практических расчетов в проектировании промышленных объектов. В теоретическом плане в этой тематике предложена термодинамическая модель фазового равновесия воды в природных дисперсных системах при отрицательных температурах, выдвинута также теория миграции влаги при промерзании этих систем (И.И. Лиштван, Г.П. Бровка, И.В. Дедзюля, П.Н. Давидовский, И.И. Романен-ко, В.И. Тановицкий).
Щ
Рис. 8. Доктор технических наук A.B. Тишкович с сотрудниками рассматривают новые виды комплексных гранулированных удобрений на основе торфа
Fig. 8. Doctor of Technical Sciences A.V. Tishkovich and employees consider new types of complex granulated fertilizers based on peat
Получением многих эффективных сорбци-онных материалов завершились работы по изучению ионообменных свойств композитов на основе торфа, были предложены эффективные сорбенты для очистки нефтяных и радиоактивных загрязнений.
Важным результатом исследований по тематике сельскохозяйственного освоения торфа явилось создание высокоэффективных органических удобрений на основе торфа, минеральных туков и отходов животноводства. По разработанной институтом технологии в республике строились цеха по производству таких удобрений
(A.B. Тишкович, Г.П. Вирясов, В.Г. Шныриков, Г.А. Соколов, Т.А. Шатихина).
Строительством цеха по производству комплексных гранулированных удобрений увенчались работы по совершенствованию технологии этого вида эффективных удобрений, обладающих свойством последствия (A.B. Тишкович, Г.П. Вирясов).
В 1970-1980 годах в институте широко развивалось исследование сапропелей. Наравне с разведкой новых залежей этого продукта в водоемах и под торфом работы этого направления завершаются промыш-ленно-генетической классификацией сапропелей, разработано также много звеньев в технологии добычи, повышающих производительность используемого оборудования.
По рекомендациям института построено более 15 промышленных объектов по добыче сапропелей из озер республики, что способствовало оздоровлению этих объектов и возвращение их в естественную природную среду. Важнейшим направлением использования добытых объемов сапропеля являлось производство удобрений и их использование для
повышения урожайности сельскохозяйственной продукции. Решен также ряд вопросов по особенностям генезиса озерных отложений республики. Предложены рецептуры приготовления компостов, питательных смесей и гранулированных удобрений на основе сапропелей (М.З. Лопатко, Г.А. Евдокимова, С.К. Дубинин, C.B. Богданов, И.С. Бракович, Б.В. Курзо).
В сельскохозяйственной тематике института важное место на протяжении этого периода занимали вопросы рационального использования торфяных почв. Разработаны математические модели баланса органического вещества торфяно-болотных почв с учетом качественного состава органического вещества, условий и продолжительности эксплуатации, что позволило развить представления о временной деградации их урожайности, а также выдать рекомендации по вариантам оптимального использования. Предложены специальные механизмы для обработки почв, снижающие эрозию (А.И. Федотов, В.И. Бакшанский, H.H. Бамбалов, Л.М. Ярошевич).
Результативно продолжались работы по экологической роли торфяных месторождений в природе (H.H. Бамбалов, В.В. Ракович). В этот период в тематике института появились исследования по направлениям освоения имеющихся на территории республики бурых углей и горючих сланцев. При каталитическом термолизе сланцев с различной предварительной обработкой были достигнуты экономически выгодные результаты по выходу смолы. Бурые угли разведанных месторождений могли быть использованы для получения торфо-угольных брикетов, орга-номинеральных удобрений, красителей, а при термической переработке - жидких и газообразных видов топлива, полукокса, высокопрочных адсорбентов (З.К. Лукьянова, Ю.И. Горький, И.И. Лиштван, П.Л. Фалюшин, B.C. Мартинович, Г.И. Морзак, B.C. Зеньков, В.М. Дударчик, В.М. Крайко).
К концу 1980-х годов значительное место в тематике института стала занимать природоохранная тематика, что определило дальнейшее преобразование Института торфа АН БССР. В 1990 г. Институт был реорганизован в Институт проблем использования природных ресурсов и экологии АН БССР. Основанием для этих изменений явилась установка директивных органов республики на увеличение вклада ученых в решении экономических и социальных задач. Необходимо отметить, что с ростом доли природоохранной тематики вся научно-исследовательская работа института претерпела существенные изменения.
В это время (и даже немного раньше) произошли существенные изменения в состоянии торфяной промышленности республики, связанные с высокими темпами снижения потребности в ее продукции.
Рис. 9. Заведующий лабораторией сапропелей кандидат технических наук М.З. Лопотко, кандидат технических С.К. Дубинин, кандидат сельскохозяйственных наук П.Л. Кузмицкий и старший инженер Л.П. Пекач обсуждают результаты исследований по добыче и использованию сапропелей в качестве удобрений
Fig. 9. The head of the sapropel laboratory is M.Z. Lopot-ko, Candidate of Technical Sciences S.K. Dubinin, Candidate of Agricultural Sciences P.L. Kuzmitsky and senior engineer L.P. Pecath discuss the results of research on the extraction and use of sapropel as fertilizer
В 1970-1980-х годах с началом газификации Беларуси электростанции Белорусской энергосистемы, крупные промышленные и коммунальные котельные переходят на использование сначала мазута, а затем природного газа. Одновременно с этим происходило постоянное сокращение добычи торфа и производства брикетов. Так, в 2001 году эти показатели составляли 2,0 и 1,1 млн. т. соответственно. Из 44 заводов, производивших топливные брикеты, остался в строю лишь 21. За годы упадка отрасли они морально и физически устарели, износ основного оборудования составил более 50 %.
Мировая конъюнктура цен на энергоносители заставила Беларусь сократить применение природного газа и после многолетнего перерыва вновь вернуться к наращиванию использования местных топливно-энергетических ресурсов. Концепцией энергетической безопасности Республики Беларусь, утвержденной Указом Президента от 17 сентября 2007 года № 433, была поставлена задача по снижению в энергобалансе страны удельного веса природного газа путем увеличения доли местных видов топлива до 25 %. Акцент был сделан, в том числе, на увеличение использования торфа.
В этой ситуации материалы по торфяному фонду, а также тематика и стратегия использования торфяных ресурсов в новых условиях требовали существенных изменений и уточнений.
Отметим, что в преобразованном институте были сохранены специалисты торфяной тематики, поэтому она в несколько измененном виде присутствовала в планах научно-исследовательских работ и в дальнейшем. В частности, ею занимались лаборатории: биогеохимии ландшафтов (заведующий академик H.H. Бамбалов), использования и охраны торфяных месторождений (заведующий доктор технических наук А.П. Гаврильчик, Б.В. Курзо), физико-химической механики природных дисперсных систем (заведующий академик И.И. Лиштван, Г.П. Бровка), агроэкологии (заведующий кандидат сельскохозяйственных наук Г.А. Соколов), экотехноло-гии (заведующий кандидат химических наук А.Э. Томсон).
Работы, связанные с торфяной тематикой, продолжались под новыми ориентирами, связанными с требованиями наступавших задач и реалий. Продолжались исследования по теории и механизмам минерализации торфа, молекулярной структуре и свойствам гуми-новых веществ, разработка методов научно-обоснованного природопользования на торфяных месторождениях. Подытожены некоторые закономерности гумификации органогенных материалов, продолжена классификация биосферных функций болот, разработан прогноз изменений торфяных почв.
Существенно обновлена информация по торфяному фонду, внесены принципиальные изменения в технологию производства кускового торфа, исследован ряд методов воздействия на торфяные и сапропелевые системы с целью повышения качества продукции на их основе.
В последнее время проведены соответствующие работы и составлен нормативный документ «Схема распределения торфяников Республики Беларусь по направлениям использования на период до 2030 года», утвержденный Советом Министров Республики Беларусь в 2015 году (Л.С. Лис, Н.И. Тановицкая, Ю.Ю. Навоша). Обоснована эффективность перехода торфяной отрасли на новые технологии комплексной глубокой переработки торфа с получением востребованной продукции для энергетики, сельского хозяйства, промышленности, строительства и охраны окружающей среды. Разработана база данных торфяных месторождений пригодных для комплексного освоения.
Рис. 10. Модульный автоматизированный комплекс по производству торфяных брикетов ТБЗ «Лидский»
Fig. 10. Modular automated complex for the production of peat briquettes TBZ «Lidsky»
Оборудован новый перспективный брикетный завод по производству торфяных брикетов с возможностью его переустановки на новые сырьевые базы.
Проведено широкое исследование процессов тепломассообмена в замерзающих грунтах, на основе чего разработан ряд методик по выдаче исходных данных для проектирования промышленных объектов. Выдвинута теория миграции влажности при промерзании дисперсных материалов. Обследованы характеристики бурых углей Житковичского месторождения и Лельчицкого проявления. Разработано несколько компьютерных программ по исследованию процессов промерзания почв, рассмотрены вопросы пиролиза растительной биомассы и торфа, даны рекомендации по энерготехнологическому использованию продуктов выхода. Рассмотрены вопросы переноса влаги в реологических сложных системах, представленных в вязких, вязко-упругих и упругих моделях, объяснены их различия. Уточнена конструкция, разработана документация, выполнены исследования газогенератора на фрезерном торфе, даны рекомендации по его использованию на практике. Обоснованы принципы использования гуминовых препаратов для окультуривания территорий, нарушенных хозяйственной деятельностью, разработаны новые гуминовые препараты для обустройства пустынных (песчаных) территорий.
Исследовались результаты модификации торфа поверхностно-активными веществами и биоцидами на фунгитоксичные свойства композиционных материалов, получены оптимальные режимы такой обработки. Проверена ростостимулирующая эффективность ряда препаратов, полученных на основе торфа по рецептуре института («Гидрогумат», «Ок-сигумат», «Мальтамин», «Дублин») проведена их классификация по этому признаку и выданы рекомендации. Разработана новая корре-
лирующая кормовая добавка для высокопродуктивных пород сельскохозяйственных животных. Выполнена проверка разработанных биологически активных препаратов в новых направлениях: выращивание древесных декоративных растений, производство кормовых добавок. Предложен новый биологически активный препарат для хранения плющеного зерна, оценена его эффективность в сравнении с импортными аналогами.
Рис. 11. Кандидат технических наук, докторант Ю.Г. Янута проводит эксперимент с сотрудниками лаборатории
Fig. 11. Candidate of Technical Sciences, doctoral candidate Yu.G. Januta is conducting an experiment with laboratory staff
Продолжались исследования сорбцион-ных свойств различных композиционных материалов в качестве средств очистки объектов и окружающей среды от различных загрязнителей. Большие успехи достигнуты при создании сорбентов для очистки от нефтезагрязнителей, для защиты среды (материалов) от плесневого поражения, очистки от тяжелых металлов. Проведены также поисковые исследования по некоторым видам биоудобрений, по переработке отходов птицефабрик, получены определенные результаты и разработаны направления для дальнейших испытаний в этих вопросах (А.Э. Томсон, Т.В. Соколова, H.A. Сосновская).
В это же время проводились широкие комплексные исследования по ликвидации и минимизации загрязненных территорий радионуклидами Чернобыльского происхождения (В.Е. Смеловский, П.Н. Давидовский, H.H. Бам-балов, А.П. Гаврильчик, А.М. Абрамец, А.М. Лыч и другие).
Продолжались исследования по эффективности применения разработанных удобрений Элегум на различных культурах, а также оценивались продолженные методы активизации органического вещества торфа и вторичного сырья для современных составов удобрительных и мелиорирующих смесей. Выпол-
нена сравнительная оценка биологической эффективности гуминовых веществ, выделенных различными методами. Широкие исследования проведены по оценки воздействия на почвы (торф, сапропель) процессов гидродинамической кавитации. Оценены динамика и количественные показатели выхода водорастворимых и гуминовых веществ, водорастворимых органических веществ.
Определенные сдвиги в возрождении торфяной отрасли произошли в 2008 году, когда Советом Министров Республики Беларусь была утверждена Государственная программа «Торф» на период до 2020 года.
За период реализации Госпрограммы «Торф» обеспечен рост объемов добычи торфа и производства топливных брикетов, полностью удовлетворена потребность республики в торфяном топливе. Износ основных фондов торфяной промышленности снижен с 70,2 % до 44 %. Освоен выпуск практически всего спектра оборудования для выполнения болотно-подготовительных работ, добычи, транспортировки и переработки торфа.
Очередным шагом в развитии торфяной промышленности стало утверждение в 2010 году Государственной программы строительства энергоисточников на местных видах топлива, которая предусматривала ввод к 2015 году 36 источников на торфяном топливе, частично такие источники были введены.
Намечается сдвиг в расширении номенклатуры выпускаемой отраслью продукции. В 2011 году введен в эксплуатацию завод республиканского предприятия «Витебскоблгаз» ПУ «Витесбкторф» по производству питательных грунтов и киповки верхового торфа в агрогородке Крулевщина производственной мощностью 200 тыс. м3 (38 тыс. т) в год. Начал работу завод по производству субстратов (питательных грунтов) на основе торфа ОАО ТП «Глинка» производственной мощностью 183,6 тыс. м3 (35 тыс. т) в год.
Рис. 12. Линия по производству торфяных субстратов торфопредприятия «Глинка»
Fig. 12. Line for the production of peat substrates of peat «Glinka»
Освоение производства экспортоориенти-рованной торфяной продукции нетопливного назначения - торфа верхового кипованного и грунтов торфяных питательных - придало новый импульс развитию отрасли, позволило расширить номенклатуру продукции из торфа, увеличить объемы ее экспорта, а также диверсифицировать рынки сбыта.
С 2017 года, когда действие Государственной программы «Торф» было прекращено, торфяная промышленность республики развивается в соответствии с «Отраслевой программой развития организаций торфяной промышленности, входящих в систему Министерства энергетики Республики Беларусь на 2017-2020 годы». Программа поставила перед отраслью новые задачи и определила перспективы ее развития.
Существенному развитию работ по комплексному использованию и глубокой переработке торфа и сапропеля будут способствовать теоретические и экспериментальные исследования созданного в Институте в недавнее время центра по торфу и сапропелю (И.И. Лиштван, А.Э. Томсон). В планах центра предусматривается проведение работ по созданию горно-химического комбината с производством активированных углей, торфоми-неральных гранулированных удобрений, широкого набора гуминовых препаратов, сорбентов-поглотителей (грунтов, субстратов).
Фактически это уже второе решение - первое было принято в 1980 году, когда по данным Института торфа АН БССР и Министерства топливной промышленности БССР было разработано положительное технико-экономическое обоснование по целесообразности строительства предприятий по комплексной переработке торфа с получением целого ряда ценных продуктов по малоотходным технологиям. Было показано, что при переработке 500 тыс. т торфа в год, можно получить 15 тыс. т кормовых дрожжей, 80 тыс. т осахаренного торфа, 1,6 тыс. т воска, 10,5 тыс. т активированных углей, 100 тыс. т гранулированных органоминеральных удобрений (Г.А. Филиппов, И.И. Лиштван). Проект такого производства был разработан московским институтом «Гипроторф». В качестве сырьевой базы выбрано торфопредприятие «Татарка», а финансирование предполагалось осуществлять через ведомства СССР. Однако последующие события, приведшие к распаду союзного государства, вынудили приостановить эту работу.
Предшествующие выполненные исследования по комплексной глубокой переработке торфа позволили построить ряд производств: завод горного воска в Дукоре, цех по производству гранулированных торфоминераль-
ных удобрений, опытные производства по получению кормовых добавок и другие.
Уже имеются большие научные и прикладные разработки по глубокой комплексной переработке торфа с получением большого количества продуктов и материалов для промышленного использования, так как торф в отличие от других видов горючих ископаемых и материалов включает в себя соединения, типичные для углей и древесно-растительной биомассы.
Современные работы института по торфяной тематике направлены на реализацию отдельных звеньев извечной мечты многих специалистов: создать горно-химический комбинат по комплексной глубокой переработке торфа с получением новой наукоемкой продукции для энергетики, сельского хозяйства, промышленности, строительства, охраны окружающей среды и медицины (И.И. Лиштван, В.К. Жуков, Г.В. Наумова, А.Э. Томсон, H.H. Бамбалов, Г.А. Соколов).
Что сделано? По договору с ОАО «Туршев-ка», которое определено как сырьевая база такого комбината, добыт торфяной кусок необходимого качества, на заводе АО ЭНПО «Неорганика» (г. Электросталь Московской области) произведены активированные угли в количестве 250 кг. На основании исследований лаборатории изготовителя установлены следующие показатели.
Объем микропор полученных углей имеет гораздо более развитую систему транспортных пор - мезопор, которая составила 38,7 % против 23,0 % у сравниваемого угля БАУ-А соответственно от общего объема сорбцион-ного пространства. В то же время отмечено, что при использовании произведенных углей в больших адсорбционных аппаратах (более 1 м3), а также в аппаратах кипящего слоя требуется повышение их прочности на истирание. По заключению специалистов ЭНПО «Неорганика», полученный на основе кускового белорусского торфа уголь практически идентичен по пористой структуре, адсорбционным и прочностным свойствам активированному углю на основе древесного угля марки БАУ и может применяться для адсорбции примесей из жидких сред, в том числе очистки питьевой воды, оборотных и сточных вод, очистки парового конденсата на ТЭЦ от масел и других примесей. В измельченной форме (размер частиц менее 100 мкм) уголь АУ-ТБ (так он назван) идентичен осветляющим углям марки ОУ-А, ОУ-В, ОУ-Г по ГОСТ 4453-74, которые могут быть применены для очистки и изготовления медпрепаратов в фармацевтической промышленности, а также для очистки растворов при производстве пищевых органиче-
ских кислот, для очистки и осветления растворов в пищевой продукции; для очистки жидкостей от высокомолекулярных смолистых и окрашивающих примесей в органическом синтезе (А.Э. Томсон, В.Б. Кунцевич, Т.Я. Царюк).
Анализ мирового рынка активированных углей, а также импорт этих продуктов Республикой Беларусь в период 2008-2018 гг. показали, что потребность промышленности достаточно высока и составила за это время около 5 тыс. т общей стоимостью около 15 млн. долларов США. При этом цена на активированные угли проявляет тенденцию к росту.
В заключение отметим, что полученные активированные угли на основе белорусского кускового торфа прошли испытания в ряде организаций республики. В частности, результаты очистки нефтесодержащих сточных вод в лабораторных условиях ОВС УП «Минскводоканал» получили положительные оценки.
Также проанализированы перспективы применения полученных активных углей в индустрии стройматериалов.
В итоге проведенных работ и проверок эффективности активных углей авторы работы, а также причастные к этой тематике организации считают, что организация производства активных углей в Республике Беларусь необходима и перспективна. В этой связи подготовлен к реализации проект по разработке технической документации и дальнейшему строительству опытной установки для производства расширенной партии активных углей.
Вторым весомым элементом проекта горно-химического комбината является разрабатываемый в настоящее время проект «Разработка экспериментальной пилотной установки и технологии получения комплексных ор-ганоминеральных гранулированных удобрений пролонгированного действия на основе торфа». В составе этого проекта, который начал реализовываться в 2017 году, предусмотрены все этапы освоения новой технологии по разработке достаточно сложного по составу, многокомпонентного и востребованного продукта для сельскохозяйственного производства. Здесь предусмотрена поэтапная разработка узлов сепарации, дозирования, смешивания торфа и азотно-фосфорно-калийных удобрений, а также испытания опытных образцов этих узлов. Большое внимание уделено конструированию, изготовлению и испытаниям узла грануляции торфо-минеральных смесей как ключевому элементу всей технологии. Не менее важен в технологии узел по сушке гранул, требующий инно-
вационных решений с позиций экономики процесса. Заложена в проекте и разработка необходимых нормативно-технических документов (технических условий и технологического регламента на готовую продукцию). Завершающим этапом проекта на 4 кв. 2019 года запланированы изготовление и испытание опытной партии удобрений.
Отметим, что описанные два элемента, планируемые как завершающий этап мечты работников торфяной отрасли (ученых и производственников), составляет основу этого перспективного производства по комплексному эффективному освоению торфяных ресурсов республики.
На протяжении многих лет работы по торфяной тематике проводились с учетом опыта многих государств ближнего и дальнего зарубежья (России, Украины, Китая, Польши, Финляндии, Швеции, Канады, США, Великобритании, Венгрии и других), чему способствовало успешное сотрудничество института
с Международным торфяным обществом, в работе которого долгие годы принимали участие И.И. Лиштван и H.H. Бамбалов. Многие институтские работы по изучению, использованию и охране торфяных ресурсов высоко оценивались зарубежными специалистами, что проявлялось в проведении на базе Института многочисленных научных международных конференций и симпозиумов.
Библиографический список
1. Копенкина Л.В. История торфяного дела в России. Тверь: ТвГТУ, 2015. 228 с.
2. Сквозь годы в согласии с природой. Институт проблем использования природных ресурсов и экологии HAH Беларуси. Минск, 1998.136 с.
3. Труды Института торфа Академии наук БССР, том I—IX, 1951-1960 гг. Издательство АН БССР. Минск.
4. Институт торфа АН БССР. Минск: Наука и техника, 1983.160 с.
5. Труды Института природопользования. Вып. 1-23.1996-2017 гг. Минск.
