Электрогидроимпульсная обработка торфа

ООО "Траконта" 54031 Украина, г. Николаев, ул. Электронная 81/4, E-mail: trakonta@gmail.com Tel: +380512714945; Mob, Viber: +380503180260

                                                                                             ООО "Траконта"
                                Электрогидроимпульсная обработка торфа

ЭЛЕКТРОГИДРОИМПУЛЬСНАЯ
ОБРАБОТКА ТОРФА

Органические вещества торфа состоят из гуминовых и фульвокислот, битумов, целлюлозы, лигнина, а минеральная часть торфа в основном состоит из кремния, кальция, железа, алюминия и микроэлементов. Органическое вещество торфа и входящие в него гуминовые кислоты в значительной степени определяют плодородие почв, являясь источниками физиологически активных веществ, повышающих процессы жизнедеятельности живых организмов. Однако эти свойства проявляются только после соответствующих процессов разложения органического торфа и перехода ряда его соединений в доступное для усвоения растениями состояние. В природе этот процесс идет крайне медленно, поэтому применение торфа в чистом виде эффективно лишь при достат очно высоких дозах его внесения в почву, что экономически невыгодно.

      По простоте исполнения, дешевизне и эффективности особо отличается электрогидравлическая технология обработки торфа.
      Для применения вышеуказанных методов используют электрогидравлические дробилки, входящие как основной агрегат в технологическую линию. Последовательность технологических операций при работе электрогидравлической установки следующая: фрезерный торф, находящийся в загрузочном бункере, подается ленточным транспортером на вибросито, где он просеивается, а затем очищается электромагнитным сепаратором от металлических включений. Интенсивность подачи торфа определяется производительностью вибросита и электрогидравлической дробилки. Просеянный торф подается ленточным транспортером в бак смесителя, куда поступает вода в количестве, регулируемом вентильной заслонкой с приводом и определяемом влажностью исходного торфа и заданной консистенцией конечного продукта. Затем торфоводяная смесь поступает в камеру электрогидравлической дробилки, где подвергается воздействию электрогидравлических ударов. Обработанный субстрат-пульпа перекачивается насосом в резервуар.
     Все основные технологические операции обработки торфа управляются и контролируются автоматически. В установке предусмотрены пульт дистанционного управления отдельными операциями, а также сигнализация и контроль за режимами работы. Эта технология легла в основу промышленной установки для электрогидравлической обработки торфа с целью получения из него качественного органического удобрения, массы для дражирования семян различных сельскохозяйственных культур и высокодисперсной торфомассы, которая используется для нанесения на поверхность торфа для предохранения его от выдувания.

      После электрогидроимпульсной обработки торф может быть использован в сельском хозяйстве в качестве органического удобрения, например, для замены части минеральных удобрений, используемых при применении беспахотной технологии no-till, т. к. полученное удобрение может применяться в жидкой форме и не требует вспашки почвы в отличие от природного торфа. Также обработанный торф может быть использован в микробиологической, бродильной и комбикормовой промышленности.
      В отдельных случаях, например, при использовании обработанного торфа в качестве сырья для бродильной промышленности, после электрогидравлической обработки торф засевают соответствующей микрофлорой, используя при этом эффект «бактериального взрыва».
      Исследования, проведенные на пяти видах торфа, показали, что в процессе электрогидравлической обработки торфа происходит его интенсивное диспергирование: содержание в нем частиц размером менее 250 мкм доходит до 80–90 %. Таким образом, описываемый метод обработки и полученный продукт могут быть отнесены практически к разряду микротехнологий.

Экспериментально установлено, что свободное хранение обработанного торфа при положительных температурах приводит на 10–15-й день хранения к резкому (в 5–10 раз) увеличению массового содержания в нем растворимых соединений азота МН за счет бактериального взрыва. Это свидетельствует о том, что процессы, инициированные элекрогидравлическим эффектом, продолжаются еще определенное время, после чего состояние стабилизируется. Это подтверждается тем, что последующее длительное (3–5 мес.) хранение обработанного торфа как при отрицательных, так и при положительных температурах не ухудшает приобретенных им свойств.

Результаты исследования по увеличению содержания азота в торфяном удобрении после электрогидравлической обработки:

Таким образом, задача состоит в том, чтобы «активировать» природный торф, переведя полезную органику и минеральные вещества в легкодоступную для растений форму. Основу данного процесса «активации», как правило, составляет процесс разрушения целлюлозной и лигнинной оболочки органической клетки, содержащей в себе необходимые полезные вещества. Однако технологически этого добиться не так просто. На данный момент основными технологиями активации являются биохимическая (микробиологическая), термическая ультразвуковая (кавитационная) и электрогидравлическая.

Проведенные эксперименты позволили установить, что массовое содержание питательных веществ и микроэлементов торфе после обработки резко изменяется по сравнению с исходным в сторону повышения. Так, массовое содержание аммиачного азота возрастает в зависимости от вида торфа в 1,4–4,5 раза, а водорастворимого органического вещества в 1,5–5 раз. Физико-химическими анализами определено, что при электрогидравлической обработке происходит гидролитическое дезаминирование свободных кислот.

Таким образом, использование обработанного торфа позволяет значительно снизить потребность в минеральных удобрениях и навозе, улучшить за счет дезодорирующего эффекта санитарно-гигиенические свойства почв и восстанавливаемость гумусного слоя почв, удешевить производство сельхозпродукции. Обработанная пульпа (смесь воды с торфом) обладает бактерицидными свойствами, что очень важно при выращивании овощей в закрытых грунтах. Также эффективно может применяться в тепличном хозяйстве и электрогидравлическая стерилизация почвы с одновременным ее удобрением. Большие перспективы имеет также предложенный способ электрогидравлического обогащения торфа, включающий дробление, последовательное отстаивание, сушку и брикетирование торфа. Для этого поступающий из месторождения торф подвергается дроблению в обычных или двух-трехступенчатых электрогидравлических дробилках песчаного типа, работающих в непрерывном режиме и выдающих пульпу с частицами не крупнее 1 мм при соотношении торфа и воды не менее чем 1:3. Полученная жидкая пульпа поступает в отстойники-транспортеры, из нижней части которых непрерывно удаляется осевший на дно песок. Затем обогащенная торфом пульпа поступает в другие отстойники, по дну которых проходит сетчатая транспортерная лента, разделенная на ячейки. По мере заполнения торфом ячеек лента выносит их из ванны, где теряющие воду брикеты под действием сил поверхностного натяжения воды стягиваются и отрываются от стенок формы. Далее транспортер сбрасывает частично сформированные брикеты на транспортер сушки, где брикеты окончательно подсыхают и стягиваются в плотные брикеты. Оставшаяся обогащенная электрогидравлической обработкой водоторфопесчаная смесь может эффективно использоваться в качестве удобрения. Эта технология может быть применена при использовании торфа в качестве топлива (биотопливо) в виде торфяных топливных брикетов.
Энергетические затраты на электрогидравлическое дробление и обогащение торфа, по расчетам, не превышают 50–60 кВт на 1 т.