CC BY
29
СЕМИНАР 6
ДОКЛАД НА СИМПОЗИУМЕ «НЕДЕЛЯ ГОРНЯКА - 98» МОСКВА, МГГУ, 2.02.98 - 6.02.98_________
Ю.В. Демидов, д.т.н.,
Сибирское представительство Международного Горного Конгресса
РАСШИРЕНИЕ ОБЛАСТИ ФАЗОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ
В основу новых технологий переработки углеродсодержащих материалов - торфа и углей, запасы которых характерны для восточных районов России, положены результаты многолетних исследований красноярских ученых.
При строительстве объектов электроэнергетики Сибири в зоны затопления водохранилищ попали значительные объемы торфяников. Так например, в ложе водохранилища-охладителя Березовской ГРЭС-1 насчитывается свыше 22 млн м3 различных по своим свойствам и природе торфов.
Определенная часть торфяных залежей сразу же после затопления всплывает, что осложняет нормальную эксплуатацию электростанций. В промышленных масштабах извлечение плавающих или сбор выброшенных на берег островков торфа не производится. В то же время собранный с поверхности водохранилищ торф может быть использован в качестве органического удобрения, структурообразователя почв, для выращивания высших грибов, в качестве подстилки в животноводческих помещениях.
Хорошие фильтрующие способности, сорбционные и ионооб-
менные свойства торфа обуславливают возможность использования его для очистки сточных вод (в том числе и электростанций) от ионов тяжелых и цветных металлов, радионуклидов и токсикантов органической и минеральной природы.
Однако высокая влажность извлекаемого из водохранилищ торфа (до 96%) не позволяет без ред-варительных обезвоживания и сушки воспользоваться перечисленными его природными свойствами для ускоренной реализации в народном хозяйстве.
В этом случае представляется целесообразным получение на основе торфа суспензии. Процесс суспендирования торфа заключается в его мелком размоле до размера частиц -0,7 мм, корректировке pH до 7-7,5, перемешивании в однородную массу в ферментере, где в дальнейшем осуществляется процесс культивирования.
Культивирование идет успешно при интенсивном перемешивании или аэрации, температуре 22-30оС, в течение 24-36 часов.
В связи с тем, что микрофлора торфа представлена такими видами как грибы, актиномицеты, бактерии, способные участвовать в минерализации гумуса, азота,
фосфора, в процессе активации этой микрофлоры получают продукт биопереработки торфа, в котором труднорастворимые органические компоненты переходят в легкорастворимые, усваиваемые высшими растениями и активизирующие почвенные биохимические процессы.
Полученная суспензия, кроме как удобрение и структурообразо-вателя почв, может использоваться и в качестве инокулята для биоконверсии углей и шламов.
Подготовка угля для получения торфоугольного удобрения включает в себя его мокрый помол до размера -2 мм, корректировку pH до 7-7,5, введение торфяной суспензии в объеме 30% и тщательное перемешивание. Процесс культивирования осуществляется либо в ферментере, либо в расфасованных на 3/4 объема закрытых пакетах.
В результате биопереработки происходит увеличение выхода подвижных форм калия и фосфора, а также гуминовых кислот по сравнению с исходными продуктами - торфом и углем (табл. 1).
Таблица 1
Агрохимический анализ продукта до и после его биопереработки
№ Наименование Подвижные формы, мг/кг Валовые формы , % Выход
п/п продукта N-^3 N-NO4 P2O5 N P2O5 гумино-вых, %
1 Торф исходный 27,4 246,0 13,3 330,0 0,46 0,10 0,315 21,8
2 3 4 Уголь исходный 3,0 140,0 4,0 45,0 0,40 0,003 4,0 37,4
Торфяная суспензия 20,8 227,0 16,0 180,0 0,42 0,10 0,6 35,7
Торфоугольная суспензия 5,6 189,0 301,0 350,0 0,53 0,05 0,07 48,4
Преимуществом торфоугольной суспензии в сравнении с торфяной, вносимой в почву с последующей заделкой, является использование ее в виде полива. Уголь, обладающий уникальной способностью адсорбировать на себе все вещества, которые не усваиваются растениями в первый год, постепенно отдает их в последующие годы, а значит обеспечи-
вает плодородие почвы на несколько лет вперед.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Патент N 2030372, С1 6С05F 11/02. Способ получения гуминовых удобрений / Серебряков В.Н., Шар-шовец Г.А., Демидов Ю.В. Заявл. 14.06.91.
2. Демидов Ю.В., Шаршовец Г.А. Микрофлора углей разной степени метаморфизма и их шламов / Сборник
научных трудов института КАТЭК-НИИуголь. Красноярск, 1991.
3. Демидов Ю.В. Многоцелевое использование органических, минеральных и органоминеральных компонентов углеродсодержащего сырья путем биологического преобразования их состояния / Тезисы докладов третьей Международной научнопрактической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири». Кемерово, 1997.
© Ю.В. Демидов
