Меню

Сапропель в псковском озере

Сапропель в псковском озере

водные объекты — озера, используемые в
целях организации на них отдыха,
рыбалки, хозяйственной деятельности.
Часть из них требуют очистки, часть —
призваны еще долго любовать глаз
любого на них приехавшего.

Открывая данный раздел мы стремимся
показать Вам красоту и хрупкость
озерного величия природы, мы хотим
представить Вам образцы ее творения с
надеждой, что наша деятельность на них
никогда не повредит этой красоте, а лишь
будет во благо ее.

по возможности хозяйственной деятельности на них с целью очистки
озера, добычи сапропеля и использования его в качестве товарной
продукции.

При необходимости мы проведем исследования озера на предмет
количественной и качественной характеристики озерного ила — сапропеля,
сделаем заключение о его пригодности, разработаем технологию
извлечения сапропеля из озера и его переработки, подготовим
бизнес-план или проект предприятия, окажем содействие в приобретении
того или другого оборудования.

В процессе подготовки предприятия к эксплуатации Центр может
выполнить для Вас работы по изготовлению профессионального сайта с
магазином продаж производимой продукции, дать рекламу о вашей
деятельности в Интернет.

С выпуском продукции мы готовы содействовать Вам в ее реализации как
оптовой поставкой так и в розничных сетях России.
Часть работ выполняется на договорной платной основе, часть, особенно
реклама продукции — с использованием наших сайтов — на бесплатнной
основе, как члену объединенного российского Центра по сапропелю

На протяжении всего времени
существования нашего сайта мы
будем знакомить Вас с озерами
нашей страны, стран СНГ и Балтии.

Каждый раз, возвратившись с
командировки, просматриваем
отснятые фотографии озер. Озер,
которые переживают времена
технологенных воздействий на
окружающую среду, заиления
своей акватории во времени,
пагубное воздействие береговых
сооружений и хозяйствования на
смежных территориях. Что-то есть
в озерах невероятное, к чему
постоянно тянет, что волнует и
радует, что лечит душу.

Ход времени не остановить.
Но в одном наш коллектив остается
верен своему принципу: нельзя
относится к озерам как к объекту
хозяйствования, требуя от него
всего и много. Это наша среда
обитания, наше спокойствие и наш
целитель.

Мы никогда не навязывали озерам
свою силу, мощь оборудования и
свое превосходство над ними.

Источник

На озёрах Новгородской области добывают уникальный сапропель для косметологии и аграрной отрасли

В Новгородской области разрабатывается три месторождения сапропеля – «Озеро Липово», «Озеро Сухое», «Озеро Савкино», которые расположены в Волотовском, Мошенском, Новгородском районах. Выдано четыре лицензии на право пользования недрами.

Как сообщили в министерстве природных ресурсов, лесного хозяйства и экологии региона, на одном из месторождений ведется геологоразведка, на остальных — добыча, объемы которой в 2019 году составили 16,1 тонн. Всего в нашей области разведано 283 озерных месторождения сапропеля.

Сапропель — это ил на дне озер и рек. Он образуется под водой, на дне пресноводных водоемов из остатков планктоновых организмов. Он служит резервом для получения органо-минеральных удобрений для сельского хозяйства. Также реликтовая озерная грязь применяется в лечебных целях и косметологии. Одна из новгородских компаний — «Эко-Органик», в этом году выпустила небольшую партию косметической маски для лица из сапропеля, добытого в озере Липово, расположенного в районе Тесово-Нетыльского поселения. Геологический возраст озера более 20 тысяч лет.

Как рассказал руководитель компании «Эко-Органик» Степан Охрименко, образцы месторождения озера Липово получили заключение Национального медицинского исследовательского центра реабилитации и курортологии министерства здравоохранения РФ, в котором отмечены его полезные свойства.

Липовский сапропель уникален по составу органических и минеральных веществ и эффективен не только в косметологии, но и грязелечении: он используется в одном из санаторных учреждений областного центра нашей области.

Напомним, в далёком 2014 году студентка НовГУ разработала проект «Влияние органо-минерального удобрения на основе озерного сапропеля на развитие и урожайность свеклы столовой в условиях Новгородской области».

Источник



Сапропель в псковском озере

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.

Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.

Гажа (озерная известь) встречается в донных отложениях древних и современных озер. Наиболее благоприятные условия для образования гажи складывались в озерных котловинах врезанных в карбонатную толщу или в озерах, водосборы которых обогащены карбонатной мореной. В области известно более 40 месторождений гажи в озерах и торфяниках.

Пресноводные известковые отложения залегают в форме неправильных линз с мощностью полезных ископаемых до 10 м, чаще 13 м. В 1983 году в Псковской области было выявлено 58 месторождений, запасы которых составляли 2700,4 тыс. м3 (Бартош Т.Д. и др. изд. 1983г.).

Из них 86,5% были подготовлены к отработке. Запасы известкового туфа и гажи на месторождениях изменялись от 5-6 тыс. м3 до 275 тыс. м3, чаще 30-50 тыс. м3. Наиболее крупные из них: Веребковское 755 тыс. ми Себежское-Сычно 450 тыс.м3 (Себежский р-н). Конечно, выявлены далеко не все месторождения пресноводных известковых отложений.

Пресноводная известь является одним из наиболее эффективных удобрений, положительно влияющей на урожай сельскохозяйственных культур. Она может использоваться без предварительной переработки в отличии от известняков и доломитов. К тому же многие месторождения располагаются на территории хозяйств, которые их используют. Это PDF создан незарегистрированной версией pdfFactory Pro www.pdffact позволяет проводить известкование почв с меньшими затратами средств.

САПРОПЕЛИ. Это озерные илы с высоким содержанием органики. Одновременно в сапропелях содержатся все важнейшие макрои микроэлементы, витамины, гормоны, каротин, протеин и другие биологические вещества.

Сапропели встречаются практически во всех озерах области, а также на месте древних озер превратившихся в торфяники. В области известно свыше 300 торфяников, где имеются отложения сапропелей. Выявленные запасы сапропелей в озерах составляют 269 млн. м3, под торфяниками – 186 млн. м3. Прогнозные запасы сапропелей в Псковской области по данным Министерства геологии России оцениваются свыше 5 млрд. м3.

Наиболее перспективными для добычи сапропеля являются небольшие озера площадью менее 20га, в которых средняя мощность отложений сапропеля 5-7м, максимальная 10-12 м. В озерах площадью свыше 100 га средняя мощность сапропелей 2-3 м, максимальная до 57м. В озерах свыше 1000 га продуктивные залежи сапропелей образуются в изолированных заливах. Мощность сапропелей под торфяниками обычно 0,5-1м, реже 2 м и более.

Сапропели широко используются в сельском хозяйстве как органоминеральные удобрения и как минерально-витаминная подкормка для сельскохозяйственных животных.

Многолетний опыт хозяйств Северо-Запада России, Белоруссии, стран Прибалтики и Псковской области свидетельствуют о высокой эффективности сапропелей в повышении урожайности сельскохозяйственных культур и продуктивности животноводства.

МИНЕРАЛЬНЫЕ КРАСКИ. Кадастром полезных ископаемых Псковской области (1984 ) учтено 28 месторождений красящего сырья.

Балансом запасов в настоящее время учтено 2 месторождения Платковское и Лавровское. На обзорной карте месторождений строительных материалов Псковской области (1986) показаны месторождений перспективных для дальнейших разведочных работ. Они выявлены в Печорском, Псковском, Порховском, Палкинском, Красногородском, Опочецком, Пустошкинском, Невельском, Себежском районах.

Месторождения пригодны для производства художественных и малярных красок: ванадика, охры, сиены, марса, мумии, умбры. Их запасы позволяют создание местной сырьевой базы для лакокрасочной промышленности.

ЛЕЧЕБНЫЕ ГРЯЗИ. Отложения некоторых озер и болот обладают PDF создан незарегистрированной версией pdfFactory Pro www.pdffact целебными свойствами и могут использоваться для лечения различных заболеваний. В настоящее время в Псковской области известно свыше десятка месторождений озерных сапропелей, обладающих лечебными свойствами.

Лечебные грязи добываются в озере Лунево Порховского района, которые используются на Хиловском курорте. Они представлены низко минерализированными слабо сульфидными среднезольными сапропелями, их запасы составляют 580 тыс. м3.

В Порховском районе разведаны месторождения сапропеля в качестве лечебных грязей в озере Худыкино, где имеется пресноводный низкозольный гумусированный сапропель, запасы которого 400 тыс. м3. В пределах Никандровского болота лечебными грязями располагают озера Великое, Стрешное, Плотичное, Осечище, общие запасы которых 2-3 млн.

м3. В Новоржевском районе, в озере Россо, запасы лечебного пресноводного высокозольного диатомового глинистого сапропеля 1 млн. м3.

В озере Мидино Себежского района выявлен пресноводный среднезольный водорослево-зоогеново-глинистый низко-сульфидный сапропель с запасами 1,5 млн. м3.

В Невельском районе в озере Малый Иван разведан пресноводный высокозольный водорослево-глинистый сапропель, запасы его около 600 тыс. м3. В озере Балаздынь имеется аналогичный сапропель, запасы которого составляют более 1 млн. м3.

В Псковской области выявлено несколько месторождений болотных лечебных грязей. В Плюсском районе на болоте Большие Льзи лечебным является торф древесно-тростниковый низкоминерализированный бессульфидный среднезольный.

Сероводород в торфе находится в свободном состоянии. Местное население издавна использует торф в лечебных целях. Запасы его не менее 150 тыс. м3.

В Себежском районе торфяник Горелое представлен верховым сосново-сфагновым пресноводным, бeссульфидным, низкозольным торфом, лечебная грязь относится и верховым кислым торфам. Запасы торфа не менее 75 тыс. м3. В Великолукском районе аналогичные лечебные грязи выявлены в болоте Ильинский мох, запасы их не менее 100 тыс. м3. В Опочецком районе в 80-ые годы для грязелечения использовался сосновый верховой торф на месте выработанного торфяника Большой мох, Конечно, месторождение лечебных грязей болот, как и озер, в настоящее время, исследованы далеко недостаточно. Большой интерес для грязелечения представляют торфяные болота, в которые происходит PDF создан незарегистрированной версией pdfFactory Pro www.pdffact разгрузка минерализованных подземных вод, а также верховые болота с залежами кислого пресноводного торфа высокой степени разложения. Болота, в которых встречаются выходы минерализованных ключей имеются в Порховском, Великолукском, Куньинском и др. районах.

МИНЕРАЛЬНЫЕ ВОДЫ. Псковская область располагает большими запасами минеральных вод, которые благоприятствуют их широкому курортному и внекурортному использованию.

Минеральные воды приурочены к различным стратиграфическим горизонтам палеозоя и верхнего протерозоя. Среди них особо выделяются водоносный комплекс подснетогорско-лужских отложений верхнего и среднего девона и водоносный горизонт гдовских отложений верхнего протерозоя.

В области известно свыше двух десятков скважин с минеральной водой. Среди них минеральные воды лечебно-питьевые, для ванн и бассейнов. Лечебно-питьевые воды разнообразны но химическому составу.

Наиболее распространенными являются хлоридно-натриевые, которые практически встречаются повсеместно на глубине от 50 до 200-300 м (г.

Псков, санаторий Голубые озера). Сульфатно-кальциевые, сульфатнохлоридные (хлоридно-сульфатные), гидрокарбонатно-хлоридносульфатные (курорт Хилово); хлоридно-натриевые и кальциевонатриевые (г. Печоры); хлоридно-сульфатно-магниево-кальциевые (санаторий Череха).

Хлоридно-натриевые рассолы с минерализацией более 35 г/л на территории области встречаются повсеместно. Наименьшие глубины рассолов в Пскове – 148 м, Пустошке — 159 м, Невеле — 160 м. Они пригодны для лечебного использования в виде ванн и купаний в бассейне. На юге области на глубине 845-952м вскрыты хлориднонатриевые рассолы с повышенным содержанием брома — 23мг/л (санаторий Голубые озера).

Сульфидные (сероводородные) воды получили распространение в Псковской области, особенно на юге в районе Великих Лук, Новосокольников, ст. Назимово. Они формируются в результате взаимодействия сульфатных вод верхнедевонских отложений с органическим веществом торфяников. Например, сульфидные воды курорта Хилово. Они приурочены к известнякам верхнего девона, в которые поступают воды торфяников. При этом формируются воды гидрокарбонатно-сульфатно-кальциевого состава с минерализацией 1,62,2 г/л и содержанием сульфидов до 20 мг/л.

PDF создан незарегистрированной версией pdfFactory Pro www.pdffact 3.1. Рациональное использование полезных ископаемых.

Из обзора полезных ископаемых Псковской области следует, что она располагает значительными запасами строительных материалов, гипса, торфа, сапропелей, добыча и переработка которых удовлетворяет не только нужды области, но может поставляться в другие регионы области и России и за ее пределы.

В настоящее время в промышленное освоение вовлечено не более 50% разведанных месторождений строительных материалов, а в действующих карьерах, как правило, не достигнуты проектные мощности. Сегодня область завозит цемент, кирпич, кровельную черепицу, а собственное сырье не используется.

Практически в области почти не разрабатываются месторождения сапропелей, хотя потребность в органно-минеральных удобрениях велика. Принимая во внимание резкое снижение крупного рогатого скота в сельских коллективных хозяйствах. В нашей области насчитывается около 60 тыс. членов садоводческих товариществ, которые охотно бы использовали это ценное минеральное удобрение.

Не разрабатываются месторождения пресноводной извести, минеральных красок. В области имеется I курорт и 2 санатория, но лечебные грязи используются только на курорте Хилово. Живописные ландшафты г. Себежа, наличие здесь лечебно-питьевых и минеральных вод для лечебных ванн, целебных грязей, делают его весьма перспективным для санаторно-курортного строительства.

Рациональное использование минеральных ресурсов в условиях Псковской области включает также мероприятия по предотвращению застройки территории, на которой разведаны месторождения полезных ископаемых. Комплексное использование добываемого сырья, полное извлечение его из недр, предотвращение отрицательных последствий эксплуатации месторождений для других компонентов природных комплексов, рекультивации земель отработанных карьеров. Застройка территории разведанных месторождений или перспективных для добычи минерального сырья недопустима, посколько в дальнейшем это затруднит его эксплуатацию и вызовет необходимость сноса промышленных и жилых сооружений. Так, например, эксплуатации Островского месторождения песков в настоящее время мешает д.3аньково, расположенная на склонах островского оза.

PDF создан незарегистрированной версией pdfFactory Pro www.pdffact Месторождения строительных материалов ледникового происхождения, обычно состоят из различных фракций обломочного материала: песков различной зернистости, гравия, гальки и, нередко, валунов. При разработке месторождения, в зависимости от ведомственной принадлежности используется только один-два из названных компонентов, а остальные рассматриваются как отходы.В тоже время они представляют интерес для других отраслей народного хозяйства. Так, например, в крупных карьерах, заложенных в Себежских и Великолукских грядах можно наблюдать значительное скопление кристаллических валунов, которые можно использовать для получения щебня.

В соответствии с законом об охране недр полезный компонент, содержащийся в месторождении, при его добычи должен полностью извлекаться. Однако, нередко, полезная толща разрабатывается не полностью (только: богатая часть, до водоносного горизонта и т.д.) и карьер забрасывается. Это часто наблюдается при разработке небольших карьеров силами маломощных организаций.

Весьма слабо осуществляется рекультивация карьерных земель.

Большинство мелких и средних карьеров вообще не рекультивируется.

В 1995 году в области, имелось 16,2 тыс. га нарушенных земель, обработано 2,9 тыс. га, рекультивировано 1,3 тыс. га. Предприятиями торфяной промышленности из 1,4 тыс. га рекультивировано 0,4 тыс. га.

Эксплуатация карьеров нередко осуществляется без учета возможных последствий. Так, при добычи торфа в карьере на дне необходимо оставлять слой торфа мощностью до 1,0 м. с тем, чтобы торфяной карьер в дальнейшем можно было бы использовать для сельского или лесного хозяйства. Однако торф нередко извлекается полностью до минерального дна. В этих условиях земля остается бесплодной и малопригодной для хозяйственного использования. Белорусские ученые разработали рекомендации по использованию торфяных месторождений после их выработки с учетом геоморфологических условий залегания торфяников (Смеловский В.Е.и др.1987г). В качестве примера дается прогнозная оценка направления использования после выработки ряда псковских торфяников, таких как: Дертинский мох, Рогатка, Островское, Косыгинское, Заячий Отрог, Гальский мох, расположенных в различных районах области.

Читайте также:  Кщара озеро во владимирской глубина

При разведке и эксплуатации месторождений полезных ископаемых PDF создан незарегистрированной версией pdfFactory Pro www.pdffact необходимо предусмотреть меры по предотвращению отрицательных последствий горно-геологических работ.

Нередко карьеры по добыче песчаного материала располагаются в наиболее живописных местах на берегах озер и рек, чем наносится непоправимый вред рекреационному использованию территории. Так, например, были созданы карьеры по добыче известняковой плиты, песчаного и гравийно-галечного материала в древней долине Староизборского природно-архитектурного заповедника.

Горные выработки на территории Псковской области располагаются неравномерно. Значительная часть карьеров по добыче карбонатного сырья сосредоточена в Печорском, Псковском, Порховском районах, где близко к поверхности залегают девонские карбонатные отложения. Мероприятия по охране природы здесь должны осуществляться вдоль долины р. Великой в районе Пскова, Острова, вдоль р. Шелонь около г. Порхова.

Наибольшее количество карьеров по добыче песчано-гравийногалечного материала располагается в Себежских и Великолукских грядах. Особого внимания здесь заслуживают Идрицко-Ночлеговская гряда в Себежском и Сенчитская в Великолукском краевых комплексах, где сосредоточены значительные запасы обломочного материала, а также Соротские и Красногородские гряды, с их живописным холмистоозерным ландшафтом.

PDF создан незарегистрированной версией pdfFactory Pro www.pdffact Глава 4. ПОЧВЕННЫЕ РЕСУРСЫ Главным свойством земли как средства производства является ее плодородие -способность воспроизводить необходимые растительные продукты и создавать условия для развития животноводства.

Плодородие, в свою очередь, зависит от типа почв, что определяется природной зоной, где находится конкретная территория.

Положение Псковской области в зоне южной тайги и смешанных лесов, неоднородность рельефа, микроклиматические различия, пестрый состав почвообразующих пород, обусловили сложную структуру почвенного покрова области. Основными почвами Псковской области являются подзолистые, дерново-подзолистые, дерново-карбонатные, дерново-глеевые, болотно-подзолистые, болотные и пойменные (Лобицкая Л.В., 1993, Иванов А.И и др. 1998) (таблица 2, стр. 36) Подзолистые почвы занимают 8,6% площади области. Они сформировались под хвойными лесами на бескарбонатных почвообразующих породах. В области преобладают слабоподзолистые и среднеподзолистые почвы. На слабодренированных понижениях озерно-ледниковых террас встречаются глеево-подзолистые почвы.

Подзолистые почвы распространены на севере области в бассейнах рек:

Желчи, Плюссы и локально на юго-западе области в Себежском, Пустошкинском районах. Подзолистые почвы имеют кислую реакцию, содержат мало гумуса, характеризуются низким плодородием (картосхема 3, стр. 37).

Наиболее широко распространены в Псковской области дерновоподзолистые почвы, которые занимают 27% площади. Они образовались под хвойно-мелколиственными, мелколиственными и реже под хвойношироколиственными лесами с травянистым или мохово-травянистым покровом в основном на бескарбонатных почвообразующих породах.

Дерново-подзолистые почвы широко распространены в центральной части и на юго-востоке области. Они приурочены к озерно-ледниковым, моренным плосковолнистым, флювиогляциальным (зандровым) равнинам, холмисто-моренным возвышенностям и краевым грядам.

На плосковершинных холмах-звонцах Судомской, Бежаницкой возвышенностях под широколиственными (дубравными) и хвойношироколиственными лесами сформировались дерново-буроподзолистые почвы, которые отличаются высоким содержанием гумуса.

Источник

Сапропель в псковском озере

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.

Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.

На правах рукописи

Керечанина Елена Дьердьевна

ПРИЕМЫ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ САПРОПЕЛЕЙ

И ПРОЦЕССЫ ИХ МИНЕРАЛИЗАЦИИ

(на примере сапропелей Псковской области)

Специальность 06.01.03 – агрофизика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертация на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Великие Луки – 2011

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Великолукская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Иванова Тамара Александровна

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Осипов Анатолий Иванович кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Чернов Дмитрий Викторович

Ведущая организация: ГНУ ВНИИОУ Россельхозакадемии

Защита диссертации состоится «15» июня 2011 года в 15-00 часов на заседании диссертационного совета Д 006.001.01 при ГНУ Агрофизический научно-исследовательский институт Россельхозакадемии по адресу:

195220, г. Санкт-Петербург, Гражданский пр. 14, тел./факс (812) 534-19-

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Агрофизического научноисследовательского института

Автореферат разослан «12» мая 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук _ Е.В. Канаш

Общая характеристика работы

Актуальность темы диссертации. В последние годы почти во всех регионах страны из-за длительного использования пахотных земель без внесения достаточных доз удобрений складывается отрицательный баланс гумуса.

Большое влияние на повышение плодородия почв оказывают различные органические удобрения, в том числе и навоз. Однако объемы навоза в связи с уменьшением поголовья животных резко сократились, и остро встала проблема поиска нетрадиционных местных удобрений, например, сапропелей.

На территории России насчитывается около 3 млн. озер, запасы сапропеля в которых оцениваются приблизительно в 250 млрд.м 3. Работы по разведке и оценке запасов сапропелей ведутся во многих регионах РФ, в том числе Псковской области насчитывающей более 3700 озер, занимающих около 6% ее площади. Однако, несмотря на большие запасы, их разностороннюю ценность, до настоящего времени сапропели используются крайне мало. Это связано с тем, что различные условия формирования водоемов, наличие специфических свойств сапропелей и недостаточный уровень технологических разработок требуют создания разномодульных комплексов добывающего и перерабатывающего оборудования.

Чрезвычайно важной проблемой в технологии добычи является обезвоживание, так как сапропели являются гидрофильными органоминеральными илистыми отложениями, которым свойственна низкая фильтрация и испарение. Литературных данных по интенсификации обезвоживания сапропелей очень мало, они зачастую противоречивы, недостаточно изучены и разработаны.

Из известных способов можно выделить осаждение сапропелевой пульпы в отстойниках, центрифугах, гидроциклонах, сепараторах, электроосмос и другие. (Э.Г.Кшондзер, 1987, В.В.Морозов, 1993, Г.В.Макаров, 1996, В.Н.Фомин, 2000). Однако эти способы достаточно дорогостоящие, требуют сложного аппаратурного оформления и вполне очевидна необходимость дальнейшего комплексного изучения механизма обезвоживания.

Таким образом, разработка рациональных, технологических приемов добычи сапропелей и последующее изучение наиболее целесообразных режимов обезвоживания их, а также процессов минерализации и динамики физико-химических свойств, модифицированных сапропелей, являются чрезвычайно важными и актуальными задачами исследований.

Цель и задачи исследований. Исходя из состояния изученности и важности данной проблемы, основной целью настоящего исследования является изучение механизма процессов обезвоживания и минерализации сапропелей.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1) разработка методов интенсификации обезвоживания сапропелей с помощью воздействии на них электрических и низкотемпературных полей;

изучение трансформации органического вещества в процессе минерализации сапропелей при различных режимах в лабораторных условиях;

исследование динамики физико-химических свойств исходных и модифицированных сапропелей при минерализации их в полевых условиях;

определение механического, химического и агрохимического состава сапропелей.

Научная новизна. Впервые проведены комплексные исследования сапропелей 6 озер Великолукского района Псковской области различной заболоченности и проточности. Установлены закономерности течения влаги.

Изучена кинетика конвективной сушки сапропелей. Исследован механизм обезвоживания сапропелей при низких температурах окружающей среды и в физических полях. Разработаны условия модифицирования сапропелей и выявлены закономерности минерализации исходных сапропелей и смесей на их основе.

Практическая значимость. По результатам комплексных исследований установлены оптимальные режимы обезвоживания, разработаны приемы модификации и изучено влияние минеральных добавок на процесс минерализации сапропелей. Разработаны практические рекомендации по их применению в сельском хозяйстве.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на научно-практических конференциях в Санкт-Петербурге, 2004, 2010 г; в Мичуринске, 2006 г. На научных конференциях в Новосибирске, 2005 г;

Москве, 2005, 2006, 2010 г; Уфе, 2006 г, а также в Великих Луках (Великолукской ГСХА), 2004 – 2010 гг.

Публикации. По материалам исследований опубликовано 15 печатных работ, в том числе одна в реферируемом журнале «Земледелие».

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству. Работа изложена на 125 страницах, содержит 21 таблицу, 26 рисунков. Список литературы включает источников, в том числе – 9 иностранных.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Закономерности изменения интенсивности обезвоживание сапропелей от состава электролитов.

2. Роль электрических полей и промораживания в обезвоживании сапропелей.

3. Факторы, влияющие на интенсивность минерализации сапропелей.

Содержание работы Глава 1. В данной главе дан литературный обзор о способах и средствах добычи, переработки сапропелей и их использования в народном хозяйстве.

Приведены характеристики различных способов обезвоживания сапропелей, их преимущества и недостатки.

Глава 2. Объекты и методы исследований. Материалами для написания диссертационной работы послужили лабораторные и полевые исследования, проведенные в период с 2004 до 2009 гг. на землях Шелковской волости Великолукского района и в лаборатории Великолукской государственной сельскохозяйственной академии.

Для исследований выбраны сапропели из 6 различных по проточности и заторфованности озер Псковской области Великолукского района. Образцы отбирались тростевым буром с различных глубин в пяти конвертно-образных точках акватории озер. Исследуемые сапропели разделены по внешним признакам на 4 вида: смешанноводорослевый – из озер Бельковское, Мелкое и Купуйское; железистый – из озера Сосновское; известковистый – из озера БорЛазавское; песчанистый – из озера Псово.

По величине зольности исследуемые сапропели разделены на две основные группы: Среднезольные (30-50%) – оз. Купуй (35%), Мелкое (38%) и Бельковское (44%) и Высокозольные (50-85%) – оз. Сосновское (51%), Псово (52%) и Бор-Лазавское (68%).

Агрохимические и физико-химические свойства используемых в опыте сапропелей представлены в таблице 1. Как видно из данной таблицы влажность, используемых в опыте сапропелей, колеблется в пределах 77-93%.

Железистый сапропель характеризуется слабокислой реакцией среды (рН – 5,1), песчанистый и смешанноводорослевый нейтральной (6,4 – 7,1), а известковистый щелочной (рН – 7,8). Разброс концентрации химических элементов в минеральной части незначителен. Плотность сапропелей менялась от 1040 до 1179 кг/м3.

Агрохимические и физико-химические свойства используемых в опыте сапропелей смешанноводорослевый известковистый 77 1179 7,8 67,5 1,7 0,73 0,080 1,6 1, Групповой состав нами изучен для двух сапропелей – среднезольного из озера Купуй и высокозольного из озера Бор-Лазавское. Установлено, что содержание фракции водорастворимых веществ колеблется в пределах от 7,3% до 10,8%, легкогидролизуемых соединений – от 38,5 до 40,0%, трудногидролизуемых соединений – от 5,0 до 8,5%, гуминовых веществ – от 25,7 до 30,7% и негидролизуемого остатка – от 7,4 до 10,0%.

Все анализы сапропелей выполнялись в трехкратной повторности с использованием типовых методов и методик:

1. Метод дифференциально-термического анализа (ДТА) сапропелей.

В основе данного метода лежали процессы, протекающие, в сапропелях при нагревании их в диапазоне температур 180-850°С. Нами определена, потеря межслоевой (180-250°С) и адсорбционной воды (250-350°С), а также термораспад органического вещества.

2. Кинетика конвективной сушки сапропелей.

Процесс сушки изучали на лабораторном влагомере, оборудованном автоматическими весами, двумя электроподогревателями, вентилятором и электроконтактным термометром. Текущие значения влажности, влагосодержания и интенсивности сушки определяли по общепринятым уравнениям, используемым в конвективной сушке материалов.

3. Кинетика водопоглощения сапропелей.

Динамику водопоглощения абсолютно сухих образцов, сформованных из сапропелей, высушенных до технологической влажности, изучали в дистиллированной воде при комнатной температуре в течение 48 часов.

Интенсивность процесса оценивали константой К.

4. Метод влияния низких температур на обезвоживание.

Суть метода заключалась в изучении влияния отрицательных температур на процесс водоотдачи сапропелей в морозильной камере и в полевых условиях. Данная методика разработана нами впервые. В основе метода лежал механизм разделения удаленной влаги на три составляющих: испарение, фильтрация и их совместное воздействие.

5. Обезвоживание сапропелей в лабораторных условиях в электрических полях, переменного и постоянного тока. Изучали фильтрацию влаги на взаимно-перпендикулярных электродах.

6. Экспресс-метод минерализации сапропелей в лабораторных условиях, по определению массы выделившегося диоксида углерода (CO2). Образцы сапропелей определенной массы (в перерасчете на абсолютно сухое вещество) в чашках Петри помещали на дно стеклянного сосуда. Туда же ставили один стаканчик с 50 мл децинормального раствора гидроксида натрия, а другой с мл дистиллированной воды. Сосуды закрывали крышкой и инкубировали в термостате в течение двух недель при температуре 28±1°С, при естественном освещении. Контролем в опыте служил аналогичный сосуд без сапропеля.

Выделяющийся при разложении органического вещества СО2, поглощался раствором гидроксида натрия и его количество определяли по формуле:

где х0 – количество соляной кислоты, которое пошло на титрование в контроле мл; 0 – количество соляной кислоты, затраченное на титрование опыта с сапропелем мл; 2,2 – количество диоксида углерода, соответствующее 1 мл HCl, мг.

7. Метод минерализации изолированных проб с сапропелевыми капсулами в полевых условиях. Капсулы из двухслойной льняной ткани, с исходными сапропелями и модифицированными смесями по 100 г закладывались в пахотный и подпахотный слой почвенного профиля на 3 месяца. В качестве модификаторов использовали природные материалы и отходы производства:

древесные опилки, древесная зола и мелкозернистый песок. Соотношение компонентов 95:5 масс %.

Климат Псковской области характеризуется как умеренноконтинентальный, влажный, смягченный сравнительной близостью Атлантического океана. По данным метеостанции г. Великие Луки сумма активных температур воздуха (больше 10С) составила 2065С, а сумма эффективных температур воздуха больше 5C -1576C. Продолжительность безморозного периода в воздухе – 144 дня, на почве – 106 дней. Среднегодовое количество осадков на территории области колеблется в пределах 600 мм.

Средняя величина испарения за вегетационный период составляет 470 мм, летом – 109 мм, осенью – 23 мм, весной – 105 мм.

Среднесуточная температура воздуха за вегетационный период 2004 года Вегетационный Метеорологические условия в год проведения исследований (2004) незначительно отличались от среднемноголетних величин. Температура воздуха в мае и июне была ниже среднемноголетней на 1,1, 0,8,°С соответственно, а во второй половине вегетации с июля по сентябрь выше на 0,5-1,7°С (табл. 2). Практически весь вегетационный период был более сухим по сравнению со среднемноголетними данными, лишь только в сентябре выпало на 7 мм осадков больше нормы (табл. 3).

Среднемесячное количество атмосферных осадков за вегетационный период 2004 года Вегетационный Изучение валового и агрохимического состава почв и сапропелей определяли по типовым методикам, принятых в агрохимической службе Севера-Запада РФ (ГОСТ – 26207 – 91). Групповой состав сапропелей выполняли методом исключения, применяемым для исследования торфов (Шатихиной Т.А. и др., 1973). Статистическую обработку полученных данных проводили дисперсионным и разностным методами с использованием микроЭВМ и персонального компьютера.

Глава 3. Групповой состав и дифференциально-термический анализ сапропелей. В результате применения дифференциально-термического анализа, большая часть органической массы сапропелей разлагается при нагревании их до 400°С. В интервале температур 400-500°С идет дальнейшая деструкция органического вещества (рис.1). Эндотермический эффект с максимумом при температуре 180-1950С, исключительно у всех исследуемых образцов наглядно иллюстрирует удаление сорбционно-связанной воды. Пик термического превращения (3000С) отвечает, первичным реакциям разложения органических веществ. Он показывает, что в этом температурном интервале преобладают реакции дегидратации, дезаминирования, декарбоксилирования, деструкции серусодержащих и азотсодержащих гетероциклических соединений. Согласно критериям (Раковский и др., 1959, Филимонов, 1962, Белькевич и др., 1971), он свидетельствует о термических превращениях углеводов. Углеводы и липиды в основном идентифицированы в составе легкогидролизуемых соединений. Это позволяет судить о том, что в данной температурной области превалируют реакции расщепления олигосахаридов и полисахаридов, а также реакции, связанные с разрывом химических связей в белках, в первую очередь, водородных и ионных.

Читайте также:  Географическое описание озера байкал сточное или бессточное

При температуре 350°С на кривых ДТА четко выявляется второй экзотермический максимум для железистого сапропеля (рис.1, кривая 4). Пик указанного термического превращения подтверждает распад гуминовых веществ и негидролизуемого остатка (Раковский и др., 1959, 1962). У большинства других исследуемых сапропелей в области температур 300-390° четко прослеживается один широкий экзотермический максимум (рис.1, кривые 1, 2, 3). Пик этого термического превращения, отвечающего на наш взгляд деструкции углеводов, липидов, белков, гуминовых кислот и негидролизуемого остатка, имеет точно выраженные границы.

Рис.1. Кривые дифференциально-термического анализа 1 – известковистый; 2 – смешанноводорослевый;

Эндотермический пик с максимумом при температуре 820°С, отмеченный для железистого сапропеля, позволяет судить о существовании реакций диссоциации карбонатов железа. Эндотермический эффект с максимумом при температуре 850°С, отвечающий реакциям диссоциации карбонатов кальция, особенно наглядно выявляется у известковистого и песчанистого сапропелей (рис.1, кривые 1, 3). Пониженное содержание карбонатов кальция у остальных испытуемых сапропелей сказывается на высоте соответствующих пиков.

Дополнительную информацию о влиянии химического состава на эти процессы дают термогравиметрические кривые смешанноводорослевого сапропеля. В интервале температурной области от 200 до 800°С потери массы смешанноводорослевого образца составили 75% от первоначальной.

Глава 4. Закономерности течения влаги в сапропелевых системах. При проведении конвективной сушки сапропелей нами выяснено, что при высокой концентрации общего углерода (26%), рост исходной влажности сапропелей связан с повышением гидрофильности надмолекулярных структур и увеличением вклада физико-химически связанной влаги. При более низких концентрациях углерода (13-20%) зольность и плотность последних возрастает, начальная же влажность при этом убывает. В итоге доля связанной влаги падает.

Как видно из рисунка 2, на участке аб происходит прогревание образцов, при этом интенсивность их сушки быстро возрастает, однако испаряется лишь очень малое количество свободной воды. На участке бв интенсивность сушки остается постоянной, удаляется основная масса свободной воды, уменьшается объем и повышаются плотность и объемная масса образцов. Участок вг отвечает удалению физико-химически связанной влаги. В начальный период наблюдается линейность графиков. Это означает, что для преодоления сил связи воды с твердыми частицами расходуется весьма небольшая часть энергии, поэтому интенсивность сушки монотонно убывает.

Следующий участок гд явно демонстрирует отклонение графиков от линейности. Последнее обусловлено возрастанием доли энергии, затраченной на преодоление сил сцепления воды с частицами твердой фазы, и проявилось в затормаживании резкого спада интенсивности сушки. Наибольшее значение имеет участок бв, относящийся к удалению основной массы свободной воды.

Приведенные данные показывают различие положений критической точки (перехода кривых с плато до нулевого уровня влажности) для всех изученных образцов. Они строго соответствуют вполне определенным значениям влажности, пониженным у высокозольных сапропелей и повышенным у среднезольных.

Рис. 2. Изменение интенсивности сушки для различных видов сапропеля:

1 – известковистый; 2 – смешанноводорослевый; 3 – песчанистый;

Отклонение закономерности наблюдается, при повышенной концентрации ионов кальция в составе известковистых сапропелей. Во многом это может являться следствием образования кальциевых мостиков между полярными группами макромолекул и экранизацией активных центров сорбции.

При изучении кинетики водопоглощения сапропелей нами выявлено, что кривые поглощения влаги можно условно разбить на три стадии: I – начальная, II – промежуточная, III – заключительная (рис. 3). На I стадии, очевидно, происходит гидратация сорбционной влаги, набухание органических комплексов и их диффузия в дисперсионную среду. При переходе ко II стадии впитывание влаги достигает максимальных значений. Кривые на II и III стадиях выходят на плато и масса поглощенной воды практически не изменилась.

K = ln Установлено, что зависимость lnВt от времени линейная. Как и следовало ожидать, максимальная скорость водопоглощения наблюдалась у смешанноводорослевого сапропеля в сочетании с древесной золой (кривая 1, рис.3), а наименьшая у известковистого и песчанистого (кривые 4, 5, рис.3).

Промежуточное положение занимают смешанноводорослевый и железистый сапропели.

Рис. 3. Кинетика поглощения воды сапропелями:

1 – смешанноводорослевый в сочетании с древесной золой;

В отдельном опыте нами изучалось влияние низких температур на обезвоживание естественных сапропелей и их смесей с такими электролитами как нитрат аммония (NH4NO3) и хлорид калия (KCl). Соотношение компонентов варьировало в пределах 25:75, 50:50 и 75:25 массовых %.

Перемешивание компонентов проводили в шаровой мельнице в течение минут. Убедительно показано, что температура смесей изменялась уже в процессе их приготовлении. Она постепенно снижалась от +20° до 0°С и далее приобретала отрицательные значения (-5°С). Происходила кристаллизация смесей, а протяженность температурного диапазона зависела от их состава.

Выявлено, чем меньше концентрация электролитов, тем больше понижение температуры смеси. Очевидно, это свидетельствовало о наличии фазовых превращений, что не могло не отразиться на дальнейшем обезвоживании сапропелей.

В другом аналогичном опыте в качестве объекта исследований был выбран исходный смешанноводорослевый сапропель и его смесь с гипсом (СГИПС) и суперфосфатом (СФОС) в соотношении 95:5 массовых %. Исследования проводили зимой в полевых условиях. В стеклянные сосуды емкостью 700 см помещали исходный сапропель и его смеси массой 0,5 кг с известной естественной влажностью. Схема эксперимента включала три варианта. По первому варианту происходило только испарение (сублимация) влаги с поверхности сапропелей, помещенных в открытые сосуды, имеющие в нижней части сплошной поддон. По второму варианту происходила только фильтрация влаги из массы сапропелей помещенных в закрытые сосуды, имеющие в нижней части решетчатый поддон (диаметр отверстий – 1-2 мм). В третьем варианте происходило и испарение и фильтрация сапропелей. Все сосуды с образцами помещались на открытой площадке и площадке с навесом. По метеоусловиям средняя температура наружного воздуха в этот период колебалась от -3,5°С до -10°С, среднее количество выпавших осадков составляло 33 мм. Продолжительность эксперимента – три месяца (декабрь, январь и февраль) 2004-2005 гг.

В течение опыта с периодичностью 1 раз в неделю определяли массу удаленной влаги. В результате проведенного опыта можно отметить, что наименьшее обезвоживание в полевых условиях наблюдалось у исходного смешанноводорослевого сапропеля и составило 12,6%, причем за счет испарения 4,6%, а за счет фильтрации – 8,0% (рис.4). В модифицированных сапропелях обезвоживание проходило более интенсивно и колебалось в пределах 17,0 – 23,0%. Из двух исследуемых электролитов наиболее активным оказался двойной суперфосфат.

Рис.4. Процесс обезвоживания смешанноводорослевого сапропеля и 3 – СГИПС (сапропель содержит 5% CaSO4*2H2O) В другом опыте изучали водоотдачу сапропелей под воздействием постоянного и переменного электрического тока. Эксперимент продолжался часов, так как при дальнейшем увеличении длительности опыта влажность образцов не изменялась. Через каждые 30 мин определяли процент удаленной влаги. Для исключения влияния поляризационных явлений полярность проводов изменяли с периодичностью один час. В электрическую схему переменного тока дополнительно включали стабилизатор напряжения.

Электрическая схема включала источник постоянного питания, миллиамперметр, вольтметр и электроды между которыми находился сапропель. Ток пропускался в двух взаимно-перпендикулярных направлениях, в одном случае электроды размещались параллельно оси абсцисс, в другом – параллельно оси ординат. Электроды представляли собой две стальные плоские пластины со 173 отверстиями диаметром 3,2·10-3м. Каждая пластина размером (91,7·74,5·1,5)·10-3 м. Расстояние между параллельно установленными пластинами и, следовательно, толщина образца составляла 16,3·10 -3 м. В верхней части пластин, а именно в зоне соприкосновения капсул с сапропелем отверстия имели неровности в виде заусенцев, которые могли способствовать снижению энергии активации. В результате проведенного опыта установлено, что электрическая проводимость сапропелей качественно различается в поле постоянного и переменного тока. Действительно в поле постоянного тока зависимость удельного сопротивления от продолжительности эксперимента – линейная. В поле переменного тока зафиксирован скачкообразный рост величины удельного сопротивления уже за первые 3 часа наблюдений с последующим выходом на плато (рис.5, кривая 1).

Удельное сопротивление, Ом *м Рис. 5. Зависимость изменения величины удельного сопротивления сапропелей при обезвоживании.

известковистый: 1– в поле переменного тока; 2 – в поле постоянного тока;

смешанноводорослевый: 3 – в поле постоянного тока;

песчанистый: 4 – в поле постоянного тока; 6 – в поле переменного тока;

Как видно из рисунка 6 за первые 4 часа наблюдений обезвоживание исследуемых образцов проходило интенсивнее. В дальнейшем этот процесс несколько замедлялся. За весь период опыта общие потери влаги известковистого сапропеля составили 27%, смешанноводорослевого – 26%, а железистого – 24%. Таким образом, интенсивность водоотдачи изучаемых в опыте сапропелей была практически одинаковой. Аналогичная картина получена при фильтрации в вертикальном направлении. За весь период общие потери влаги составили: 24, 22 и 23% соответственно. Вероятно, сапропелевый субстрат при воздействии постоянного тока подвергался необратимым структурным изменениям. Косвенным подтверждением этого явилось газовыделение, значительное снижение силы тока и возможно дипольная поляризация молекул воды в течение всего процесса обезвоживания. Это не могло не сказаться на интенсивности фильтрации. Как показали исследования, сапропели обладают фильтрационной анизотропией.

Рис.6. Динамика водоотдачи исходных сапропелей при воздействии постоянного тока в процессе фильтрации в горизонтальном направлении Характерно, что при фильтрации через мембрану, состоящую из 2-х слоев термостойких волокон, в отсутствии встряхивания, нагревания и электрического поля, уже в первые часы наблюдений процесс водоотдачи затормаживался вплоть до полного прекращения.

Рис. 7. Динамика водоотдачи исходного сапропеля при воздействии переменного тока в процессе фильтрации в горизонтальном направлении В электрическом поле постоянного тока фильтрация продолжалась в течение всего периода наблюдений и была более интенсивной за счет предотвращения их слипание и осаждение.

В аналогичном опыте, в поле переменного тока процент фильтрационной влаги значительно повысился (рис. 7). Как видно из представленного рисунка, при горизонтальной фильтрации за 4 часа массовая потеря влаги у известковистого сапропеля составила 29%. У смешанноводорослевого и у железистого соответственно – 19%-16%. Общая потеря влаги за весь период наблюдений возросла у известковистого сапропеля до 50%, у смешанноводорослевого до 32% и у железистого до 30%. Из всех исследованных сапропелей, у известковистого аналога получены наилучшие показатели по массовой потере влаги, что, очевидно, связано с его меньшей буферной способностью и наибольшей зольностью (67,5%). Самой низкой водоотдачей обладает смешанноводорослевый сапропель.

Известно, что в процессе промораживания природных пористых тел, таких как грунтов, почв, торфов, сапропелей, происходит коагуляция. Свободная вода, замерзая в виде линз и ледяных слоев, в дальнейшем легко отделяется от субстрата и интенсивность фильтрации повышается. Влияние промораживания на фильтрационные свойства мы изучали на примере смешанноводорослевого сапропеля.

Рис. 8. Динамика обезвоживания промороженного смешанноводорослевого сапропеля в полях постоянного и переменного тока При сопоставлении кривых представленных на рисунке 8 видно, что по истечении 60-90 минут виден резкий скачок – максимум дегидратации, наиболее ярко выраженный при переменном токе (кривая 2). В последующие часы фильтрация несколько замедлилась. Суммарные потери влаги за весь период эксперимента составили 37% в поле переменного и 29% в поле постоянного тока. Что касается фильтрации непромороженного сапропеля, то эти показатели были значительно ниже и составили 32% и 26% соответственно.

Таким образом, прием промораживания сапропелей существенно усиливает их обезвоживание. Характерно, что максимум дегидратации непромороженных образцов был менее выражен и проявился лишь спустя 3,5 – 4,0 часа с момента наблюдений. Немаловажен тот факт, что смешанноводорослевый сапропель, отличался от других аналогов низкой водоотдачей, что, по нашему мнению, связано с его высокой буферностью.

Анализируя полученные результаты в целом, можно отметить, что в электрическом поле образцы обезвоживались интенсивнее, особенно при фильтрации в горизонтальном направлении. Влияние переменного тока намного эффективнее. Наилучшие результаты зафиксированы при обезвоживании в электрических полях предварительно промороженных сапропелей.

Глава 5. Исследование процесса минерализации сапропелей.

Следующим этапом работы явилось исследование процесса минерализации сапропелей. Известно, что сапропели являются полидисперсными многофазными системами, и процессы их водоотдачи слагаются из многих факторов: плотности, содержания органического вещества, его химического и группового состава. Чем больше органики в сапропеле, тем выше его влажность, а трудности водоотдачи связаны с их коллоидной структурой.

Поэтому сапропели проявляют высокую водоудерживающую способность, и их начальная влажность находится в обратно пропорциональной зависимости от зольности. У высокозольного известковистого сапропеля, плотностью кг/м3, влажность составляла 77%, а у среднезольного смешанноводорослевого сапропеля плотностью 1040 кг/м3 начальная влажность возросла до 93% (табл.1).

Важной технологической характеристикой сапропелей является их дисперсный состав. В таблице 4 приведен дисперсный состав смешанноводорослевого сапропеля. Как показали наши исследования, данный сапропель отличался большей неоднородностью состава, а содержание в нем грубодисперсных фракций составляло около 70%.

Дисперсный состав смешанноводорослевого сапропеля Фракция, мм 0,5 0,5 -0,25 0,25 — 0,10 0,05 0,01 0,005 0, Содержание, Нами было изучено влияние дисперсного состава смешанноводорослевого сапропеля на набухание в дистиллированной воде и в 1% и 5% растворах гидроксида натрия. Как показали исследования, в водной среде таблетки (сформованные из фракций 0,25-0,1 мм) практически не набухали, а в 1% растворе гидроксида натрия набухание возросло до 80%, в 5% растворе – до 90%. На набухание сапропеля влияла и температура среды, с повышением которой набухание в дистиллированной воде возрастало.

С увеличением степени дисперсности твердой фазы сапропелей и повышением концентрации гидроксида натрия, сорбция растворителя идет интенсивнее, что очевидно, обусловлено изменением состава обменных ионов (замена кальция на натрий), пептизацией материала и повышением эффективного коэффициента диффузии. Как показали исследования, при введении в сапропель мочевины набухание через сутки увеличилось по сравнению с исходным образцом с 4 до 56%. Гипс увеличивает набухание до 22%, а опилки – до 35% (рис.9).

Нами также изучалась минерализация сапропелей в лабораторных и полевых условиях. Показателем скорости минерализации их в лабораторных условиях являлась интенсивность выделения диоксида углерода. В проведенном опыте сапропели закладывали в инкубатор без предварительной сушки, при естественной влажности, высушивали их до технологической влажности (55%), а также высушивали до абсолютно сухого состояния (2-3%) и хранили в эксикаторах. Естественно варьировалась и масса всех навесок.

Рис. 10. Интенсивность минерализации смешанноводорослевого Данные, представленные на рис.10 свидетельствуют о том, что интенсивность минерализации смешанноводорослевого сапропеля резко уменьшается от исходной влажности к гигроскопической. В отличие от железистого, песчанистого и известковистого образцов, смешанноводорослевый сапропель имел наименьшую зольность 34,5% и был наиболее обводнен в естественных условиях. Именно он минерализовался в большей степени, по сравнению с другими видами (табл.5). За 14 суток инкубации, количество выделившегося углекислого газа, у смешанноводорослевого сапропеля при естественной влажности составило 0,95%, при технологической – 0,83%, а при гигроскопической влажности – 0,40%. У остальных сапропелей эта величина колебалась в пределах 0,55-0,63% при естественной влажности, 0,45-0,50% при технологической и 0,30-0,45% при гигроскопической влажности. Таким образом, интенсивность минерализации зависит от влажности образцов и от содержания органического вещества.

Влияние влажности сапропелей на выделение углекислого газа за 14 суток (%) смешанноводоросле В полевых условиях нами проводились наблюдения за изменением зольности, органической части и азота у изучаемых сапропелей в процессе минерализации. Как видно из таблицы 6 на степень разложения органической части влияла исходная влажность сапропелей. Интенсивность минерализации существенно зависит и от химического состава изучаемых сапропелей.

Читайте также:  Озеро карачинское бокситогорский район

Наибольшей минерализации подвергся смешанноводорослевый сапропель. За месяца проведения опыта содержание общего углерода в нем уменьшилось с 26,2% до 5,4% в пахотном горизонте и до 7,9% в подпахотном. У известковистого сапропеля соответственно с 13,0 до 8,2 и 6,1%. Наименьшая минерализация наблюдалась нами у железистого аналога. В нем содержание общего углерода уменьшилось с 19,8% до 16,3% в пахотном горизонте и до 9,5% в подпахотном. Мы считаем, что уменьшение содержания общего углерода при минерализации происходит в результате деятельности целлюлозоразлагающих микроорганизмов. Слабая активность данных микроорганизмов в железистом сапропеле объясняется кислой реакцией среды, которая для них является неблагоприятной. Уменьшение общего углерода в исследуемых сапропелях привело к резкому увеличению общего азота с 1,7до 7,5-14,0% в пахотном горизонте и до 10,0-20,5% в подпахотном горизонте.

Влияние минерализации на химический состав сапропелей Одновременно с этим в минерализованных сапропелях существенно увеличилась их зольность и резко, уменьшилось соотношение углерода к азоту.

Помимо естественных сапропелей в полевом опыте мы также использовали их смеси с такими компонентами как древесные опилки, древесная зола и мелкозернистый песок в соотношение 95:5 масс %. Исследования показали, что применение древесной золы и мелкозернистого песка не оказало существенного влияния на ход минерализационных процессов в почве.

Использование в качестве добавки древесных опилок привело к резкому ингибированию всех процессов минерализации. Это связано с тем, что древесные опилки, имея кислую реакцию среды при внесении в изучаемые сапропели, подкисляют их и существенно снижают деятельность целлюлозоразлагающих микроорганизмов. Содержание общего углерода и зольность сапропелей на протяжении всего периода проведения опыта практически не изменилась. Таким образом, применение таких компонентов как древесные опилки, древесная зола и мелкозернистый песок в качестве наполнителя мы считаем нецелесообразным. Это приводит к лишним затратам человеческих ресурсов и дополнительной техники, что в конечном итоге увеличит себестоимость изготовленной продукции.

1. Изучены агрохимические и физико-химические свойства смешанноводорослевого, железистого, известковистого и песчанистого сапропелей из 6 озер Великолукского района Псковской области.

2. Определен групповой и фракционный состав органической части сапропелей. Все они характеризуются невысоким содержанием водорастворимых фракций (7,3-10,8%), повышенным содержанием легкогидролизуемых (40%) и гуминовых веществ 30%, из которых на долю гуминовых кислот приходится 21%,а на фульвокислоты – 9%.

3. Методом дифференциально-термического анализа исследованы процессы деструкции, протекающие в сапропелях при нагревании.

4. Начальная влажность сапропелей находится в прямой зависимости от концентрации общего углерода в них. При более низких концентрациях углерода зольность и плотность у исследуемых сапропелей возрастает, а начальная влажность убывает.

5. Интенсивность водопоглощения сапропелей оценивается константой K = ln. Установлено, что в логарифмической системе координат зависимость lnBt от t линейная.

6. Выявлено, что наименьшее обезвоживание в полевых условиях наблюдалось у исходного смешанноводорослевого сапропеля и составило 12,6%, причем за счет испарения 4,6%, а за счет фильтрации – 8,0%.

Добавление в сапропели 5% гипса или суперфосфата приводило к более интенсивному обезвоживанию до 17,0 – 23,0% соответственно.

7. Изучены процессы обезвоживания сапропелей в электрических полях.

Установлена повышенная водоотдача известковистого сапропеля по сравнению с другими видами при горизонтальной фильтрации 27%, а при вертикальной – 24% в поле постоянного тока, в переменном поле – 50%, 27% соответственно.

8. Предварительное промораживание сапропелей усиливает их водоотдачу, причем интенсивность ее значительно выше при фильтрации в горизонтальном направлении в поле переменного тока.

9. Трансформация органического вещества при минерализации сапропелей в лабораторных условиях зависит от их зольности и влажности. Чем больше зольность и меньше влажность сапропелей, тем выше их устойчивость к разложению органической части.

11. Интенсивность минерализации существенно зависит и от химического состава изучаемых сапропелей. Наибольшей минерализации подвергся смешанноводорослевый сапропель. Содержание общего углерода в нем уменьшилось с 26,2% до 5,4% в пахотном горизонте и до 7,9% в подпахотном.

У известковистого сапропеля соответственно с 13,0 до 8,2 и 6,1%.

12. Наименьшая минерализация наблюдалась у железистого аналога, что связано с кислой реакцией данного сапропеля и низкой активностью целлюлозоразлагающих микроорганизмов.

13. Применение древесных опилок, древесной золы и мелкозернистого песка в качестве наполнителя нецелесообразно. Это приводит к лишним затратам человеческих ресурсов и дополнительной техники, что в конечном итоге увеличит себестоимость сапропелей.

1. Сапропели могут являться дополнительным источником органических удобрений для сельхозтоваропроизводителей.

2. Для обезвоживания сапропелей наиболее эффективным способом является предварительное их промораживание.

3. В кислых почвах целесообразно использовать известковистый сапропель.

1. Керечанина Е.Д., Иванова Т.А., Конкин И.И. Набухание сапропелей.

//Сб. н. тр. «Состояние и перспективы развития сельскохозяйственного производства Псковской области». Великие Луки: ВГСХА, 2004. С. 41–43.

2. Керечанина Е.Д., Иванова Т.А. Смачивание сапропелей. //Сб. н. тр.

«Новые фармакологические средства в ветеринарии. Материалы XVI Международной научно-практической конференции». Санкт-Петербург, 2004.

3. Керечанина Е.Д., Иванова Т.А. Разуплотнение сапропелей модифицирующими добавками. Великие Луки. ВГСХА. 2005. С. 61–62.

модифицированного сапропеля. //Сб. н. тр. «58-ая научно-практическая конференция студентов, посвященная 75-летию университета». Мичуринск.

2006. С. 55–57.

5. Керечанина Е.Д., Иванова Т.А. Вытеснение водных растворов из порового пространства сапропелей неорганическими электролитами. //Сб. н. тр.

«Молодые ученые в реализации приоритетного национального проекта «Развитие АПК»». Уфа. 2006. С. 69–70.

6. Керечанина Е.Д., Иванова Т.А. Экологические аспекты использования сапропелей. //Сб.н.тр. «10-ая Международная экологическая конференция».

«Экология России и отдельных территорий». Новосибирск. 2005. С. 44–46.

7. Керечанина Е.Д. Использование природного субстрата. Роль воднофизических свойств сапропеля. //Материалы конференции «Инновации молодых ученых с.х. России». Москва МСХА им. Тимирязева. 2005. С. 48–49.

8. Керечанина Е.Д., Иванова Т.А. Использование сапропеля в земледелии. //Сб.н.тр. «Инновационные технологии развития сельскохозяйственного производства». Великие Луки: ВГСХА. 2006. С. 41–43.

9. Керечанина Е.Д., Иванова Т.А. Гранулометрический состав сапропеля. //Сб.н.тр. «Конференция агропромышленного комплекса. Состав и перспективы развития» Великие Луки: ВГСХА. 2005. С. 51–52.

10. Керечанина Е.Д., Иванова Т.А. «Разложение органической части сапропелей при минерализации в полевых условиях». Пенза. 2008. С. 46–47.

11. Керечанина Е.Д., Иванова Т.А. Минерализация сапропелей в полевых условиях. //Земледелие. 2009. №1. С. 24–25.

12. Керечанина Е.Д., Иванова Т.А. Химические превращения в сапропелях на основе дифференциально-термического анализа. //V Всероссийской научной конференции «Гуминовые вещества в биосфере».

Санкт- Петербург. 2010 г. С. 135–138.

13. Керечанина Е.Д., Иванова Т.А. Агрохимические свойства и биологическая активность сапропелей. //V Всероссийской научной конференции «Гуминовые вещества в биосфере». Санкт-Петербург. 2010 г. С.

14. Керечанина Е.Д., Иванова Т.А. Гуминовые препараты на основе сапропелей и их применение. //V Всероссийской научной конференции «Гуминовые вещества в биосфере». Санкт-Петербург. 2010 г. С. 399–402.

15. Керечанина Е.Д., Иванова Т.А. Степень изменения состава сапропелей и модифицированных смесей в полевых условиях. //Почвенный институт им.

В.В. Докучаева Россельхозакадемии. Всероссийская н. конф. «Закономерности изменения почв при антропогенных воздействиях и регулирование состояния и функционирования почвенного покрова», Москва, 2010. С. 34–38.

«Пахомова Татьяна Ивановна МЕТОДЫ УСКОРЕННОГО ПОВЫШЕНИЯ ГЕНЕТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА ПРОДУКТИВНОСТИ ЯИЧНЫХ КУР И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИХ ПРИ СОЗДАНИИ НОВЫХ КРОССОВ. Специальность: 06.02.01 – разведение, селекция, генетика и воспроизводство сельскохозяйственных животных Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук Краснодар — 2009 2 Работа выполнена в ОАО племенном птицеводческом заводе Лабинский Краснодарского края Научный консультант : доктор. »

«КОЛЕСНИКОВ ВЯЧЕСЛАВ ВАСИЛЬЕВИЧ Ресурсы и управление популяциями степного (Marmota bobak), серого (M. baibacina) и монгольского (M. sibirica) сурков 06.02.09 звероводство и охотоведение Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук Киров 2011 Работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийский научноисследовательский институт охотничьего хозяйства и звероводства имени профессора Б.М. Житкова Россельхозакадемии Научный. »

«СТРУЧАЛИНА Елена Владимировна РЕЖИМ ОРОШЕНИЯ ПРИ КАПЕЛЬНОМ ПОЛИВЕ ТОМАТА В УСЛОВИЯХ ЗАЩИЩЕННОГО ГРУНТА Специальность 06.01.02 – Мелиорация, рекультивация и охрана земель Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук Волгоград 2008 Работа выполнена на кафедре общего и орошаемого земледелия Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии Научный руководитель : Заслуженный мелиоратор РФ, доктор Сельскохозяйственных наук. »

«УДК: 635.8:658.512 СМЕТАНИНА ЛАРИСА ГЕННАДИЕВНА УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ВЫРАЩИВАНИЯ ВЕШЕНКИ ОБЫКНОВЕННОЙ (PLEUROTUS OSTREATUS (Jacq.: Fr.) Kumm.) Специальность: 06. 01. 09 – овощеводство АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук Москва – 2013 Диссертационная работа выполнена в отделе защищенного грунта Государственного научного учреждения — Всероссийский научно – исследовательский институт овощеводства. »

«ТЕРНОВАЯ ЛАРИСА ВИКТОРОВНА ТЕПЛОФИЗИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ЧЕРНОЗЁМОВ ВЫЩЕЛОЧЕННЫХ ПОД ОВОЩНЫМИ КУЛЬТУРАМИ В УСЛОВИЯХ ОБЬ-ЧУМЫШСКОГО МЕЖДУРЕЧЬЯ Специальность 06.01.03 – агропочвоведение, агрофизика Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук Барнаул – 2009 Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Алтайский государственный аграрный университет Научный руководитель . »

«ЗУЕВ НИКОЛАЙ ПЕТРОВИЧ КЛИНИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ПРЕПАРАТОВ ТИЛОЗИНА В ВЕТЕРИНАРИИ 06.02.03 — ветеринарная фармакология с токсикологией 06.02.02 — ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микология с микотоксикологией и иммунология Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора ветеринарных наук Краснодар – 2012 2 Диссертационная работа выполнена в ГНУ Краснодарский научно-исследовательский ветеринарный институт. »

«Фам Ань Кыонг ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ООПТ СЕВЕРО – ЗАПАДА РОССИИ И РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ЕГО УЛУЧШЕНИЮ (на примере Ленинградской области) 06.03.02. – Лесоведение, лесоводство, лесоустройство и лесная таксация АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук Санкт-Петербург — 2013 2 Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном лесотехническом университете имени С. М. Кирова Научный руководитель : доктор сельскохозяйственных. »

«ЩИРЕНКО АЛЕКСАНДР ИВАНОВИЧ ТЕХНОЛОГИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ МЕЛИОРАЦИЙ РЕКУЛЬТИВИРУЕМЫХ ЗОЛООТВАЛОВ НА ПРИМЕРЕ ВТОРОЙ СЕКЦИИ ЗОЛООТВАЛА НОВОЧЕРКАССКОЙ ГРЭС Специальность 06.01.02 – Мелиорация, рекультивация и охрана земель АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учной степени кандидата сельскохозяйственных наук Новочеркасск – 2010 2 Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Новочеркасская государственная мелиоративная. »

«Корнюшенков Евгений Александрович Фармакодинамические эффекты различных сочетаний пропофола с препаратами других групп при внутривенной анестезии собак 06.02.03 – ветеринарная фармакология с токсикологией Автореферат на соискание ученой степени кандидата биологических наук Москва 2011 Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени. »

«Поломошнов Никита Андреевич ЭПИЗООТИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС САЛЬМОНЕЛЛЕЗА КУР В РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ (ЭПИЗООТОЛОГИЯ, ПРОФИЛАКТИКА, МЕРЫ БОРЬБЫ) 06.02.02. – ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микология с микотоксикологией и иммунология АВТОРЕФЕРАТ Диссертации на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук пос. Персиановский 2012 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Донской. »

«Медведев Сергей Алексеевич РАЗРАБОТКА И ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМЫ ПОЛИВАРИАНТНОГО АНАЛИЗА ДИНАМИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПРОДУКЦИОННОГО ПРОЦЕССА КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ Специальность 06.01.03 – Агрофизика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук Санкт-Петербург — 2014 Работа выполнена в Государственном научном учреждении Агрофизический научно-исследовательский институт Россельхозакадемии Научный руководитель : доктор технических наук, Топаж Александр. »

«БУНКОВА Марина Александровна ФОРМИРОВАНИЕ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ОДНОВИДОВЫХ И ДВУХКОМПОНЕНТНЫХ ФИТОЦЕНОЗОВ КОЗЛЯТНИКА ВОСТОЧНОГО (Galega orientalis Lam.) С БОБОВЫМИ ТРАВАМИ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ СУПЕСЧАНЫХ ПОЧВАХ ЦЕНТРАЛЬНОГО РАЙОНА НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ Специальность 06.01.09 — растениеводство АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук Москва 2009 Диссертационная работа выполнена на кафедре растениеводства ФГОУ ВПО Российский. »

«Архангельская Татьяна Александровна ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОЧВ В КОМПЛЕКСНОМ ПОЧВЕННОМ ПОКРОВЕ (на примере агросерых почв центральной части Русской равнины) Специальность 06.01.03 – агропочвоведение, агрофизика Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук Москва 2008 Работа выполнена на кафедре физики и мелиорации почв факультета почвоведения Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова. »

«СОБОЛЕВА ЛАРИСА МИХАЙЛОВНА ОПТИМИЗАЦИЯ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ НА ПОСАДКАХ ТАБАКА В ЮЖНО — ПРЕДГОРНОЙ ЗОНЕ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ Специальность 06.01.01 – общее земледелие АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук Краснодар – 2009 Работа выполнена в ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт табака, махорки и табачных изделий Россельхозакадемии в 1999гг. Научный руководитель : доктор сельскохозяйственных наук, доцент Филипчук. »

«КУЗЫЧЕНКО Юрий Алексеевич АГРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОПТИМИЗАЦИИ СИСТЕМ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ ПОД КУЛЬТУРЫ ПОЛЕВЫХ СЕВООБОРОТОВ НА РАЗЛИЧНЫХ ТИПАХ ПОЧВ ЦЕНТРАЛЬНОГО И ВОСТОЧНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ 06.01.01 – общее земледелие, растениеводство АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук Ставрополь – 2013 Работа выполнена в ГНУ Ставропольский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Россельхозакадемии Научный консультант . »

«ПОЧЕПЕНЬ ТАТЬЯНА ВЛАДИМИРОВНА ВЛИЯНИЕ СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И УДОБРЕНИЯ НА ПЛОДОРОДИЕ ЧЕРНОЗЕМА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО СТАРООРОШАЕМОГО И ПРОДУКТИВНОСТЬ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ В НИЗМЕННО–ЗАПАДИННОМ АГРОЛАНДШАФТЕ ЗАПАДНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ Специальность 06.01.01 – общее земледелие АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук Краснодар – 2010 Работа выполнена на кафедре общего и орошаемого земледелия федерального государственного образовательного. »

«БУЯНТУЕВА ДАРИМА ТУМЭНОВНА БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ ИНТЕНСИФИКАЦИИ СВИНОВОДСТВА 06.02.10 – Частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук Улан-Удэ, 2014 Работа выполнена на кафедре хирургии, акушерства и биотехнологии ФГБОУ ВПО Бурятская государственная сельскохозяйственная академия имени В.Р. Филиппова. Научный руководитель : Муруев Анатолий Владимирович доктор. »

«КОНДРАТОВ ВЛАДИМИР ВЛАДИМИРОВИЧ РАЗРАБОТКА АГРОТЕХНИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ ВЫРАЩИВАНИЯ И УБОРКИ СЕМЯН ФЕСТУЛОЛИУМА В ЛЕСОСТЕПИ ЦЧР 06.01.01 – общее земледелие, растениеводство АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук Воронеж – 2013 Диссертационная работа выполнена на кафедре растениеводства, кормопроизводства и агротехнологий ФГБОУ ВПО Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I в 2009-2011 гг. Научный. »

«Ерин Иван Владимирович РАЗРАБОТКА ЭЛЕМЕНТОВ ТЕХНОЛОГИИ ВЫРАЩИВАНИЯ ТЫКВЫ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МАСЛОСЕМЯН Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук Специальность 06.01.01 Общее земледелие пос. Персиановский 2012 2 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Донской государственный аграрный университет кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Научный. »

«ОРЛОВА Татьяна Васильевна АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ДРЕВОСТОЕВ ЕЛИ ЕВРОПЕЙСКОЙ И ИХ ДИНАМИКИ ВО ВРЕМЕНИ В УСЛОВИЯХ АНТРОПОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ (НА ПРИМЕРЕ ОАО ХЕНКЕЛЬ — ЭРА) Специальность – 06.03.02. Лесоустройство и лесная таксация Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук Санкт-Петербург 2006 Работа выполнена на кафедре лесной таксации, лесоустройства геоинформационных систем лесохозяйственного факультета. »

© 2013 www.diss.seluk.ru — «Бесплатная электронная библиотека — Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.

Источник