На конференции «Инновационные материалы и технологии – 2024» представлено передовое исследование, реализованное в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Инновационный минерал струвит, состоящий из фосфата магния и аммония, открывает новые горизонты в сельском хозяйстве. Этот уникальный компонент лежит в основе современных удобрений длительного действия, существенно превосходящих классические минеральные подкормки по эффективности. В отличие от стандартных удобрений, которые быстро вымываются осадками и теряют свои свойства, струвит обеспечивает стабильное питание растений на протяжении всего вегетационного периода благодаря особенностям своего растворения.
Современное промышленное производство струвита базируется на методе химического осаждения, при котором происходит кристаллизация фосфата магния-аммония. Данный способ привлекателен своей экономичностью и возможностью использования промышленных отходов. Однако существующий метод имеет существенный недостаток – образование сточных вод с повышенным содержанием аммония, способного нарушить экологический баланс водоемов при попадании в них.
Специалисты Пермского Политеха совершили настоящий прорыв, разработав инновационную методику получения струвита. Ключевым достижением стало создание специального активного компонента, значительно повышающего эффективность процесса кристаллизации минерала.
В ходе исследований ученые создали уникальную водно-солевую композицию, смешивая в определенных пропорциях магниевые и натриевые соли с очищенной водой. Результатом стало получение особого вязкого вещества, выступающего катализатором химической реакции образования минерала.
«Наши эксперименты позволили определить оптимальные параметры для максимально эффективного синтеза струвита. Инновационный подход, включающий тщательный контроль содержания воды и применение специального вязкого катализатора, позволяет достичь практически полной конверсии исходного сырья – 99%, что значительно превосходит показатели традиционной технологии в 70-85%», – делится достижениями Юлия Кузнецова, доцент кафедры химии и биотехнологии ПНИПУ.
«Разработанная технология решает критически важную экологическую проблему – загрязнение водоемов аммонием из производственных стоков. Внедрение вязкого катализатора позволило довести степень извлечения аммония до рекордных 98-99%, что существенно превышает возможности традиционных методов, где этот показатель не поднимается выше 85%», – поясняет Ирина Пермякова, доцент той же кафедры.
Инновационная разработка пермских ученых представляет собой значительный шаг вперед в развитии экологически чистых технологий производства удобрений. Новый метод не только оптимизирует производственный процесс, но и обеспечивает беспрецедентный уровень экологической безопасности. Это достижение открывает новую страницу в развитии отечественного агропромышленного комплекса, способствуя созданию более устойчивого и экологичного сельского хозяйства.
Источник: naked-science.ru
