 |
Ученые Пермского Политеха разработали технологию переработки куриных отходов в безопасное удобрение пролонгированного действия
Ежегодно в России образуется 17 млн тонн куриного помета. При неправильной утилизации он выделяет токсины, тяжелые металлы и патогены, загрязняя среду и угрожая здоровью людей. Ученые ПНИПУ создали новый способ переработки отходов в улучшенные удобрения.
По данным Агроэкспорта за 2024 год, Россия занимает четвертое место в мире по производству мяса птицы, уступая только США, Бразилии и странам ЕС. Однако интенсивное развитие птицеводства имеет обратную сторону – ежегодно в стране образуется около 17 млн тонн куриного помета, который часто становится источником экологических проблем – несанкционированные свалки отходов птицефабрик.
Дело в том, что куриные продукты жизнедеятельности содержат целый комплекс вредных веществ — летучие токсичные соединения, опасные микроорганизмы и тяжёлые металлы. Особую угрозу представляют азотные и фосфорные компоненты: попадая в водоёмы, они вызывают интенсивное цветение водорослей, что приводит к массовой гибели рыбы из-за недостатка кислорода. Не менее пагубно избыток необработанного помета влияет и на почвенные экосистемы. Нарушая естественный микробиологический баланс, он постепенно снижает плодородие земель. Более того, в процессе разложения органических компонентов выделяются значительные объёмы метана и углекислого газа, что способствует изменению климата.
Для человека птичий субстрат также представляет опасность. Испарения аммиака и сероводорода раздражают дыхательные пути, могут вызывать астму и другие лёгочные заболевания. Нитраты, попадающие в организм с водой и овощами, выращенными на перенасыщенных пометом почвах, способны вызывать отравления и кислородное голодание тканей. А прямой контакт с сырым птичьим отходом грозит заражением сальмонеллёзом и другими инфекциями. Например, в 2023 году на полях в Сосновском районе, Челябинской области, заваленных куриным пометом с птицефабрики «Равис», нашли сальмонеллу (опасная бактерия, вызывающая острое кишечное заболевание).
При этом нельзя отрицать и ценные свойства правильно переработанных птицеводческих отходов как источника питательных веществ. Современное земледелие в значительной степени зависит от регулярного внесения как макроэлементов (азот, фосфор, калий), так и микроэлементов (железо, цинк, медь). Хотя органические и минеральные удобрения содержат схожие питательные компоненты, между ними существует принципиальная разница в концентрации и механизме действия этих веществ.
Использование исключительно минеральных агрохимикатов имеет два основных негативных последствия. Во-первых, растения усваивают лишь незначительную часть внесённых химических элементов, поскольку основная их масса вымывается из почвы. Во-вторых, регулярное применение высоких доз таких подкормок вызывает постепенную деградацию почвы: сокращается содержание гумуса (природное вещество, образующееся при разложении растительных и животных остатков под действием микроорганизмов), что приводит к снижению продуктивности почв. В свою очередь, натуральные удобрения способствуют восстановлению почвенного плодородия, возвращая в природный круговорот питательные элементы.
Следовательно, оптимальным решением являются комбинированные удобрения, которые объединяют достоинства природных и химических подкормок, формируя сбалансированную систему питания для растений. В таких составах минеральные компоненты обеспечивают быстрый питательный эффект, а органическая основа постепенно высвобождает полезные вещества, продлевая действие подкормки. Это позволяет достичь высокой усвояемости элементов без риска передозировки или нарушения почвенной структуры.
Ученые Пермского Политеха разработали экологически чистую технологию по созданию органоминеральных удобрений с пролонгированным действием.
— Птицеводческие отходы содержат ценные питательные вещества, однако в природном состоянии они легко разрушаются под воздействием осадков и других внешних воздействий. Для преобразования этого сырья в эффективное удобрение мы использовали технологию гранулирования. В качестве исходного материала в работе применяли перепревший помет с начальной влажностью 32%, экспериментально изменяя содержание влаги в диапазоне 35-47,5%. В результате выявили, что при 42,5% влажности формируются гранулы с максимальной прочностью и стабильностью, — рассказала Ирина Никитина, студентка кафедры «Химические технологии».
Ключевое преимущество такой технологии — минеральные вещества надёжно закрепляются в структуре гранулы.
— Для производства прессованных частиц мы использовали специальный аппарат — экструдер, который пропускал помет через мелкие отверстия диаметром 5 мм. Получившиеся гранулы затем сушили при температуре 100 градусов в течение часа. Дальше мы проверяли прочность каждой партии и обнаружили интересную закономерность: если воды было меньше 40%, гранулы получались хрупкими, если больше 45% — слишком мягкими. Идеальный баланс нашли при 42,5% влажности — такие гранулы выдерживали нагрузку в 70,6 Н, что сравнимо с весом 7-литровой бутылки воды, — объяснила Мария Черепанова, кандидат технических наук, доцент кафедры «Химические технологии».
Главное преимущество данной технологии — создание исключительно прочных гранул, превосходящих аналоги на 40-50%. В отличие от традиционных методов, где частицы хрупкие (30-50 Н/ед.) и требуют химических связующих, здесь прочность достигается за счет точного контроля влажности и температуры сушки без вредных добавок. Это дает важные преимущества: гранулы безопасны для окружающей среды, выдерживают транспортировку и медленно высвобождают питательные вещества для растений, в течение 3-6 месяцев (вместо 1-2 месяцев у аналогов).
Данная технология обладает не только экологическими преимуществами, но и высокой рентабельностью, поскольку не требует расходов на дополнительные химические компоненты. Разработанное решение объединяет в себе исключительную прочность, пролонгированное действие, безопасность и экономическую эффективность, что выгодно отличает его от существующих аналогов.
Контактное лицо: Фазлетдинова Эллина Руслановна (написать письмо автору)
Компания: ПНИПУ (все новости этой организации)
Добавлен: 18:14, 28.08.2025
Количество просмотров: 101
Страна: Россия
| Ученые Пермского Политеха рассказали, правильно ли это делать «домашку» вместе с ребенком, ПНИПУ, 18:51, 30.08.2025, Россия |
118 |
| Родители часто оказываются перед сложным выбором: активно помогать ребенку с домашними заданиями, рискуя лишить его самостоятельности, или доверить ему ответственность, но, возможно, столкнуться со снижением успеваемости. Какой вариант лучше и почему рассказали ученые Пермского Политеха. |
|
| Ученый Пермского Политеха рассказал, почему осенью волосы выпадают сильнее, ПНИПУ, 18:04, 30.08.2025, Россия |
31 |
| Физиологическая норма потери волос - около 100 штук в день. Однако все меняется в зависимости от сезона. Как правило, волосы начинают активнее выпадать осенью. Ученый Пермского Политеха рассказал, как отличить нормальный цикл от проблемного и с минимальной потерей волос пережить осень и зиму. |
|
| Ученые Пермского Политеха рассказали, как сохранить пользу овощей, грибов, ягод и фруктов с помощью заготовок на зиму, ПНИПУ, 18:14, 28.08.2025, Россия |
102 |
| Лето подходит к концу, и наступает пора заготовок урожая. Чтобы восполнять нехватку полезных веществ зимой, нужно правильно консервировать плоды. Ученые Пермского Политеха рассказали, какие способы заготовки сохранят и приумножат пользу, какие продукты опасно мариновать и как неправильная заморозка разрушает витамины. |
|
| Как не заработать нервное расстройство в первом классе: ученый Пермского Политеха рассказал, чем помочь ребенку во время адаптации к школе, ПНИПУ, 22:25, 24.08.2025, Россия |
120 |
| Около 50% школьников имеют нарушения адаптации к образовательной среде. Так, заболеваниям нервной системы подвержены до 35% детей. Ученый Пермского Политеха рассказал, как понять, готов ли ребенок идти в первый класс, что делать, если он не хочет в школу и как помочь детям приспособиться к школьному графику после летних каникул. |
|
| В Пермском Политехе разработали метод, который сделает водородный транспорт безопаснее, ПНИПУ, 22:24, 24.08.2025, Россия |
121 |
| Человечество переходит на водород: 30 стран уже запустили программы, инвестиции превысили $150 млрд. Водородные авто снизят выбросы на 80-90%, самолеты — на 50-75%. Но есть проблема: водород разрушает металлы двигателей при высоких температурах. Ученые Пермского Политеха впервые изучили это взаимодействие при 800°C+, что позволит сделать водородную энергетику безопасной. |
|
|
|
