Ученые Санкт-Петербургского Федерального исследовательского центра РАН (СПб ФИЦ РАН) разработали оборудование, которое позволяет практически в два раза повысить качество сапропеля – многовековых отложений останков растений и животных, которые накапливаются на дне озер и используются в качестве удобрений, а также сырья для корма сельскохозяйственных животных.

Сапропель (греч. «гнилая грязь») представляет собой донные отложения, которые образуются из останков различных живых организмов (растений, животных, планктона). В течение ста лет на дне пресноводных водоемов образуется слой сапропеля порядка 1 мм толщиной. В зависимости от водоема и вида остатков сапропель бывает серого, черного или коричневого цвета. Его полезные для сельского хозяйства свойства известны давно, в частности такие донные отложения активно применялись в годы СССР.

По словам ведущего научного сотрудника Института озероведения РАН (входит в СПб ФИЦ РАН) Алексея Митюкова, в советский период сапропель активно использовали в качестве удобрения на полях большой площади (около 60 тонн на гектар), вещество из озер попадало на угодья напрямую с помощью специальных труб. Однако со временем было установлено, что при покрытии полей толстым слоем сапропеля образуется пленка, которая препятствует проникновению в землю кислорода, что приводит к деградации растений, а местность начинает заболачиваться. Тогда это привело сельхозпредприятия к выводу о том, что сапропель является неэффективным удобрением.

«Сейчас мы убедились, что сапропель можем выступать в качестве крайне полезного в сельском хозяйстве удобрения, однако нужно изменить метод его применения. Для этого мы разработали метод переработки – с помощью специальных химических реагентов и ультразвука. Сами по себе химические реакции с сапропелем были известны еще в 1940-х годах, однако созданная нами сегодня методика применения ультразвука позволила в два раза повысить насыщенность конечного продукта полезными углеродными структурами с 10 до 20 грамм на литр сапропеля», – рассказывает Алексей Митюков.

Ученые Института озероведения РАН разработали специальную химическую установку, которая с помощью сильных щелочей отделяет от сапропелей тяжелые, не используемые в качестве удобрения фракции – песок и глину. После этого сапропель подвергается воздействию ультразвука, который не участвует в химической реакции, однако на физическом уровне разрушает различные структуры в его составе и позволяет выделить нужное количество полезных веществ.

Эксперименты по использованию полученного вещества в качестве удобрения для растений и животных, используемых в сельском хозяйстве, продемонстрировали значительный прирост их производительности.

«Получившийся препарат мы назвали ультрадисперсная гуматосапропелевая суспензия (УГСС), которая является основой для создания крайне эффективных удобрений. Сейчас мы ведем разработку наиболее удачных методов применения нашей разработки, ведь до сих пор с советских времен в обществе преобладает мнение о неэффективности сапропеля, и мы хотим его изменить. Поэтому сейчас мы проводим эксперименты по обработке земли, семян растений, а также кормов для крупного рогатого скота», – отмечает Алексей Митюков.

В Институте озероведения РАН также ведутся работы над созданием оборудования для повышения качества сапропеля, уже созданы небольшая лабораторная и более крупная полупромышленная установки. Сейчас ученые ведут переговоры по внедрению своих разработок на сельхозпредприятиях России.

Алексей Митюков добавляет, что организация массового производства удобрений на основе сапропеля с применением технологий, разработанных в СПб ФИЦ РАН, имеет большой потенциал для внедрения в России, на территории которой имеется большое количество озер.

«Только в озерах Новгородской области, по предварительным данным, находится более 3 млн кубометров сапропеля, в Ленинградской области – почти 2 млн кубометров, в Псковской области – более 8 млн кубометров. При условии создания эффективных методов применения этих веществ мы можем значительно повысить производительность сельского хозяйства всей России», – заключил ученый.