ВВЕДЕНИЕ 4
1 Анализ существующих удобрений 6
1.1 Обзор минеральных и органических удобрений 6
1.2 Недостатки существующих удобрений 16
2 Качественный анализ почв 18
2.1 Агрохимические свойства основных типов почв Самарской
области 18
2.2 Химический состав почвы 21
3 Сырье для получения удобрения пролонгированного действия 23
3.1. Месторождение фосфоритов в Самарской области 23
3.2 Месторождение серы в Самарской области 25
3.3 Применение илового осадка в качестве композиционной добавки
при производстве удобрений 25
4 Экспериментальная часть 36
4.1 Разработка состава удобрения пролонгированного действия.
Анализ полученных составов удобрения на растворимость 36
5 Разработка технологической схемы получения фосфорсодержащих
удобрений пролонгированного действия 45
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 51
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 55
Биологическая очистка сточных вод в большинстве случаев является комплексной задачей, при решении которой нередко происходит вторичное загрязнение окружающей среды [1]. В России сооружения биологической очистки составляют 54-56% от общего числа всех очистных сооружений, а водоотведение на них 77-79% от общего объема очищаемых вод [2]. Но очистка воды несет за собой одну проблему - проблему переработки выделенных из воды осадков. Образовавшийся в результате биологической очистки сточной воды избыточный активный ил совместно с осадком из первичных отстойников отвозится на иловые площадки.
В последние десятилетия на многих очистных сооружений очистка карт иловых площадок не осуществлялось вообще.
По этой причине:
1. иловые карты занимают большие площади;
2. при паводке велика вероятность разрушения обваловки и поступление содержимого карт иловых площадок в реки (можно привести в пример паводок на реке Днепр в Киеве в 2013 году).
Проблема обработки и использования (утилизации) осадков сточных вод приобретает особый смысл, так как имеет не только экологическое, но и экономическое значение.
Только в России, например, каждый год образуется порядка 1,79- 2,01 млн. т ОСВ очистных сооружений [3].
Иловый осадок - это ресурс, потому что он богат азотом, фосфором и другими питательными веществами.
Большим плюсом переработки осадка сточных вод в удобрение является низкая стоимость данного способа утилизации, к тому же, многие существующие удобрения не обладают длительным эффектом.
Существующие на сегодняшний день удобрения редко обладают пролонгированным действием, непрерывно истощаются запасы полезных ископаемых, для удобрений чаще всего на производствах используют сырье высокого качества.
Все вышесказанное заставляет задуматься о технологии получения удобрения, с возможностью добавления ОСВ, различного агрорудного сырья низкого качества (которое не требует обработки), а также использование отходов с предприятий.
Поэтому тема данной работы на сегодняшний день является актуальной.
Цель работы: разработать метод получения фосфорсодержащего удобрения пролонгированного действия с возможностью использования в качестве добавки осадочные породы (иловые отложения) с очистных сооружений, отходы различных производств и нетрадиционное агрорудное сырье.
Задачи:
1. Проанализировать существующие минеральные и органические удобрения.
2. Обосновать выбор низкокачественного сырья и отходов производств для создания состава фосфорсодержащего удобрения.
3. Получить состав удобрения пролонгированного действия и исследовать его на растворимость.
4. Разработать технологическую схему получения фосфорсодержащих удобрений пролонгированного действия.
В ходе бакалаврской работы был произведен анализ существующих удобрений, в результате анализа были выявлены их основные недостатки: высокая растворимость, использование высококачественного сырья, закисление почвы.
Было проанализировано сырье для получения минеральных удобрений, рассмотрены месторождения серы и фосфоритов в Самарской области. Предложен вариант использования высушенного активного ила в качестве добавки к удобрениям.
В экспериментальной части работы были разработаны три состава удобрений с различным компонентным составом. Для разработки фосфорсодержащего удобрения пролонгированного действия были использованы следующие компоненты: сера, фосфоритовая мука, карбамидоформальдегидный концентрат (КФК), карбамид, сульфат калия, ил, сульфат аммония. Поставлен ряд опытов на всхожесть семян с данными удобрениями, в результате опытов сделан вывод, что данное удобрение нужно разводить в 1 литре воды в количестве 2,5 г. Вносить в весеннее время при посеве семян.
Опытным путем был доказан эффект пролонгированности полученных удобрений. Эффект пролонгации варьируется от 38 до 44%. Данные удобрения имеют низкую растворимость, следовательно, будут дольше оставаться в почве.
Был рассчитан действительно возможный урожай для озимой пшеницы, сахарной свеклы, ячменя и кукурузы при внесении полученных удобрений.
Разработана принципиальная схема переработки низкокачественного фосфоритного сырья, отходов производств и илового осадка в удобрение, а также был рассчитан материальный баланс для предложенной установки.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
