Резерв дешевої органіки — сапропель

Резерв дешевої органіки — сапропель

/ Агрономія Сьогодні / Середа, 25 листопада 2020 14:50

Сапропель у перекладі з давньогрецької — мул, що гниє, це органо-мінеральні донні відкладання прісноводних водойм, що за тривалого періоду утворилися внаслідок розкладання рослин і тваринних організмів або з привнесеними у проточні озера органічними залишками. За своїми властивостями він наближений до торфу й часто залягає під шаром торфу.

Сапропель містить усі необхідні для живлення рослин елементи — азот, фосфор, калій, кальцій, магній, а також багато мікроелементів (бор, мідь, марганець, кобальт, цинк тощо, вітаміни (D, В1, В2, В3, В6, В12), фолієва кислота і біостимулятори. Крім того, в них знайдено велику кількість вітамінна Е, провітаміна А ß-каротина, вітамінів С і Р, що зумовило ефективність застосування сапропелей у якості добрив і мінерального підживлення тварин і птиці, особливо молодняку. Кальцій у сапропелі зазвичай органічного походження, тому характеризується високою рухомістю, через що карбонатні сапропелі мають значний меліоративний ефект.

Застосовують сапропелі також у медицині як лікувальну грязь, біологічно активних препаратів, а також у промисловості для виробництва дренажних труб, полегшеної цегли, керамзиту, деревно-волокнистих плит.

У світі найінтенсивніше сапропелі утворюються в озерах середньої смуги Європи та Азії. На північноамериканському континенті відкладення сапропелів прив’язані до району Великих озер (Канада та США). У Західній Європі ці родовища істотно виснажені, значно більш вони розповсюджені у Білорусі й Литві, а Російська Федерація, де процес заболочування має прогресивний характер, взагалі посідає провідне місце у світі щодо запасів сапропелю — майже 2,6 млрд тонн.

В Україні розвідано 274 родовища сапропелю, запаси яких становлять близько 100 млн тонн (таблиця). Основні його запаси зосереджені у Волинській області. Середня продуктивність місцевих озер становить 1 тис. т/га. Там розробляється 10 родовищ із середнім добутком близько 200 тис. т/рік (в основному як добрива). Найбільші озера — в Любомльському районі, дещо менші — у Ратненському районі.

 

Родовища сапропелю в Україні

18 433 55 2

 

У процесі добування таких сапропелів відбувається їх перемішування з торфом з утворенням торфосапререлю.

На Волині виявлено 40 торфових родовищ, під якими є поклади сапропелів, що становлять понад 10% усіх торфовищ області. Глибина залягання сапропелю тут цілком достатня для промислового їх видобутку, а розробка таких покладів може бути істотним додатком до органічного живлення ґрунту.

Цікавим фактом є те, що поклади сапропелю трапляються і під багатьма торфовими родовищами України. За площами вони бувають до 70 га, а іноді і значно більшими (максимальна — в Коровинсько-Забобринському родовищі Рівненької області — 1550 га). Товщина сапропелевих відкладень сягає від 0,8 м до 8,75 м. Запаси цих сапропелей коливаються від 1000 до 1,5 млн м³.

 

У пошуках сапропелю

Добуванню сапропелей передує геологічна розвідка. Вона складається з підготовчих, польових та камеральних робіт. У підготовчий період вивчають усі відомі дані по об’єкту, підготовлюють картографічні матеріали, необхідне знаряддя і обладнання. Польові роботи виконують безпосередньо на об’єкті пошуку. Вони містять топографо-геодезичні роботи (прокладання знімально-зондувальної сітки); поверхневий опис (характеристика берегів, берегової рослинності, стан і проточність водойми, наявність рибного господарства тощо), зондувально-бурові роботи (визначення товщини шару сапропелю, глибина води, товщини льоду, характер підстилкового ґрунту), відбирання проб сапропелю для лабораторних аналізів. Під час камеральних робіт проводять лабораторні аналізи хімічного складу сапропелю, складають план розрізу родовища, підраховують його запаси і складають кінцевий документальний опис родовища з географічним додатком.

Геологорозвідувальні роботи можна проводити як літом, так і взимку з льоду. Влітку для цього потрібні плавзасоби, зимою за достатньої товщини льоду цього непотрібно, до того ж відсутнє росхитування і знесення течією. Визначення потужності сапропелевих відкладень і відбір зразків для лабораторних аналізів виконується зазвичай торф’яним буром. За глибини води більше як 2 м і товщині шару сапропелю понад 5 м необхідно використовувати обсадні труби або пересувні бурові установки. Зазвичай такі роботи краще довірити професіоналам, таким як Київська геологорозвідувальна експедиція, Гіпроторфрозвідка тощо.

18 433 57

 

Способи добування

Залежно від умов залягання сапропелей на дні водойми або під торф’яним шаром, ступеня ущільненості, напряму використання, стану берегів тощо застосовують різні способи їх добування: черпаками вручну, екскаваторами на осушених ділянках або з поверхні льоду взимку; плавучими кранами влітку; гідромеханізований; грейферний; шнековий; ковшово-елеваторний; земснарядами.

Ручне добування з човнів або взимку з поверхні льоду застосовується для отримання невеликої кількості сапропелю, якщо є потреба мати його в невеликій кількості для підживлення худоби й птахів або з лікарняною метою.

Добування екскаваторами вимагає попереднього осушення водойми. Воду з останньої можна спускати самопливом або відкачати насосами. Проте така технологія, незважаючи на велику продуктивність не завжди екологічно безпечна. Застосовувати її краще тоді, коли рівень води в водоймі влітку природним шляхом досягає нульової відмітки і в ній припинилася життєдіяльність представників корисної флори і фауни.

За даними інституту ґрунтознавства і агрохімії ім. О. Н. Соколовського, раціональною схемою добування сапропелю на осушених ділянках є наступна (рис. 1). За нею найкраще використовувати болотні екскаватори типу ТЕ-3М, які мають широкі гусениці й невеликий тиск на ґрунт, а також гусеничні причепи типу МТП-24Б.

 

Рис. 1. Добування сапропелю з попереднім спуском води з озера

18 433 56 2

За цією схемою сапропель екскаватором вантажать у транспорт, який вивозить його до місць сушіння та по можливості проморожування, далі його розрівнюють шаром 20–30 см, розпушують і подрібнюють дисковими боронами, додаючи за потреби мінеральні добрива та хіммеліоранти, потім за досягнення вологості 60–70% штабелюють бульдозерами, вантажать у транспортні засоби, які доставляють їх до місць застосування або компостування. Щодо доцільності операції проморожування, то її позитивна дія полягає в тому, що після її проведення збільшується фільтраційна здатність і зменшується строк сушіння, зменшується уміст тонких фракцій і збільшується уміст грубих, що позитивно впливатиме на подальшу ефективність сапропелю.

Застосування на великих водоймах плавучих кранів, обладнаних грейферами, і барж доволі трудомістке через велику кількість перевантажувальних операцій.

Найпродуктивнішим способом добування сапропелю з відкритих водойм є застосування земснарядів. Цей спосіб вимагає відносно невеликих капіталовкладень і мінімальних затрат робочої сили (рис. 2). За добування сапропелю таким способом одною установою виконують одразу засмоктування донних шарів і їх гідротранспортування у відстійники або безпосередньо на поля.

 

Рис. 2. Гідромеханізований спосіб добування сапропелю

18 433 56 3

Для невеликих (до 30 га) водойм використовують плавучі землесосні установки типу УДС-200, АНБ-752 глибиною розроблення до 6 м; для більших площ застосовують потужні земснаряди типу 8-ПЗУ-3М, ЗРС-2 тощо продуктивністю 80–100 м³/год і дальністю транспортування до 1200 м.

Місткість відстійника має бути достатньою для всього періоду добування. Він служить для приймання сапропелевої пульпи, що надходить від земснаряда, її зневоднення і проморожування. Під їх площі вибирають малопродуктивні землі з високою фільтраційною здатністю або проводять їх попереднє дренажування. По периметру відстійники захищають валами ґрунту заввишки не менше від глибини промерзання ґрунту з орієнтацією поздовжніх валів відстійнику в напрямку рози вітрів для найкращого просушування. Для можливого випуску води з відстійника останньому надається нахил 0,004–0,005°.

Надходження пульпи сапропелю можливе пошаровим способом або постійним. За першого пульпа наливається у відстійник шаром 20 см з періодичністю 5–7 діб. За цей час шляхом випуску освітленої води та випаровування вологість зменшується з 97–98 до 90–92%. Після наступних надходжень (як правило, понад 7) зменшення вологості відбувається шляхом випускання освітленої води і випаровування, і зрештою знижується до 80–85%.

Після проморожування і відтанення навесні вологість сапропелю зменшується до 70–75%, що створює умови для його механізованого оброблення. Для пришвидшення сушіння шару сапропелю проводять руйнування його кірки шляхом розпушування з одночасним згрібанням у валки висотою 50 см і відстанню між ними 2–2,5 м.

Сформований у валок сапропель до 3–4 діб висушується до вологості 60% і бульдозером збирається у штабелі.

За період зневоднення сапропелю до вологості 50–60% проводиться 7–8 циклів розпушення, валкування і збирання. У перші цикли сапропель обробляють із періодом 3–4 доби без розпушування, останні п’ять — тривалістю одна-три доби кожний із розпушуванням. Загальний час зневоднення з початку операції розпушення близько 600 год.

Надходження пульпи сапропелю суцільним пластом дає змогу скоротити в порівнянні з пошаровим способом час його надходження і зневоднення у декілька разів. При цьому сапропель повинен бути обов’язково промороженим, що істотно зменшує час зневоднення, і дощова вода після випадіння опадів повинна спускатися з відстійника.

В окремих випадках при наявності поблизу земснаряда полів з ухилом до 0,03° застосовують схему з намивом пульпи сапропелю безпосередньо в поле. Сапропель на полі намивають по попередньо нарізаним поперек ухилу борознам. При цьому пульпа розосереджено випускається на верхню частину ділянки і розтікається по поверхні останньої, переливається через ґрунтові гребені борізд і послідовно заповнює решту борізд. Таку схему застосовують на схилах 0,005–0,2° за норми внесення 500–1500 т/га. За внесення невеликих норм застосовують нанесення, пульпи дальноструменевими дощувальними машинами типу ДДН-70. Оброблення ґрунту після такого наливу можна починати через місяць. Така технологія дозволяє докорінно покращити стан ґрунту на малопродуктивних землях.

 

Юлій ВОЖИКд-р техн. наук, Національний науковий центр 
«Інститут механізації та електрифікації сільського господарства»
ННЦ «ІМЕСГ»

svidome

 23 січня 2021
Земельний податок в 2021 році сплачується приватними власниками землі після отримання податкового повідомлення, або ж щомісяця – якщо власником є юридична особа. 
Земельний податок в 2021 році сплачується приватними власниками землі після отримання податкового повідомлення, або ж щомісяця – якщо власником є юридична особа. 
23 січня 2021
 22 січня 2021
Українська сільськогосподарська продукція відповідає найвищим стандартам та вже представлена у понад 190 країнах світу.
Українська сільськогосподарська продукція відповідає найвищим стандартам та вже представлена у понад 190 країнах світу.
22 січня 2021
 22 січня 2021
Нещодавні опади в основних країнах-виробниках зерна, знижують ціни на пшеницю, сою та кукурудзу, які сягнули багаторічних максимумів.
Нещодавні опади в основних країнах-виробниках зерна, знижують ціни на пшеницю, сою та кукурудзу, які сягнули багаторічних максимумів.
22 січня 2021
 22 січня 2021
Наприкінці січня Мінінфраструктури оприлюднить методику портових зборів для експертної оцінки учасниками ринку.
Наприкінці січня Мінінфраструктури оприлюднить методику портових зборів для експертної оцінки учасниками ринку.
22 січня 2021
 22 січня 2021
Поставки м'яса свійської птиці з України до країн ЄС (без Британії) скоротилися в січні-листопаді 2020 року на 18,1% в порівнянні з аналогічним періодом 2019 року – до 100,88 тис. тонн.
Поставки м'яса свійської птиці з України до країн ЄС (без Британії) скоротилися в січні-листопаді 2020 року на 18,1% в порівнянні з аналогічним періодом 2019 року – до 100,88 тис. тонн.
22 січня 2021
 22 січня 2021
В умовах пандемії Європейський банк реконструкції та розвитку підтримав Україну інвестиціями в обсязі 812 млн євро.
В умовах пандемії Європейський банк реконструкції та розвитку підтримав Україну інвестиціями в обсязі 812 млн євро.
22 січня 2021
До відкриття ринку землі лишилося 158 ЧИТАТИ

Please publish modules in offcanvas position.