» Материалы » Фосфогипс
Применение фосфогипса для сохранения урожая пшеницы от грызунов
3 ноября, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта
АО «Минерально-химическая компания ЕвроХим»
Вторичное сырье
Фосфогипс.
Предпосылки для реализации проекта
Гипсование почв — известная в сельском хозяйстве процедура, позволяющая с помощью вносимого в почвы гипса улучшать свойства сельскохозяйственных земель. Особую актуальность это имеет для чернозёмных почв Юга России и Северного Кавказа. По оценкам Всероссийского научно-исследовательского института агрохимии имени Д.Н. Прянишникова, ежегодная потребность во внесении фосфогипса в южных регионах составляет от 1 до 1,5 млн т, а гипсование на этих землях может повысить урожайность зерновых культур в 2 раза.
Из-за неблагоприятных условий мыши, которые обитают в Ставропольском крае, начали перебираться в менее пострадавшие регионы — на Кубань и в Ростовскую область. Как правило, их популяция достигает 2 тыс. особей на гектар поля. Специалисты «ЕвроХим» выразили опасение, что аграрии Краснодарского края и Дона не успеют обработать поля от грызунов. В связи с этим предприятие предложило использовать собственный патент на новый способ борьбы с ними, который был разработан совместно с Кубанским государственным аграрным университетом и хозяйством «Заветы Ильича».
Срок реализации проекта
2020 г.
Экономические аспекты утилизации
Сравнительная экономическая оценка показала, что данный способ борьбы с мышевидными грызунами является более выгодным, чем принятый в хозяйстве с использованием химического препарата «Изоцин». Затраты на использование фосфогипса составили в среднем 237,6 руб/га в год, а принятая в хозяйстве технология — 364,3 руб/га в год.
Тиражирование проекта
По оценке Российской ассоциации производителей удобрений, в настоящее время потребность в гипсовании испытывают около 15 млн га российских сельхозземель. В марте 2020 г. вступил в силу национальный стандарт Российской Федерации на фосфогипс в качестве мелиоранта. Следующим шагом может стать включение гипсования, наряду с известкованием почв, в Государственную программу эффективного вовлечения в оборот земель сельскохозяйственного назначения и развития мелиоративного комплекса.
Результаты проекта
Фосфогипс, побочный продукт производства фосфорных удобрений, оказывает подавляющее действие на численность популяции мышевидных грызунов в течение продолжительного периода (4 — 5 лет) и не требует повторного внесения перед очередным посевом сельскохозяйственных культур. Внесение вторсырья на всей площади посева также способствует улучшению физических и химических свойств почвы, благоприятствует развитию растений.
Использование фосфогипса для повышения урожайности кукурузы в Казахстане
13 октября, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта
Товарищество с ограниченной ответственностью «КазФосфат» — одна из крупнейших компаний по производству фосфорсодержащих удобрений и кормовых фосфатов на территории СНГ и Европы.
Вторичное сырье
Фосфогипс.
Предпосылки для реализации проекта
По данным Южно-Казахстанской гидрогеолого-мелиоративной экспедиции орошаемые земли бассейна рек Аса-Талас (Жамбылская обл.), характеризуются низкой урожайностью сельскохозяйственных культур. Для местных почв характерны высокие показатели солонцеватости и щелочности.
Для повышения урожайности сельскохозяйственных культур на солонцеватых и щелочных почвах необходимо увеличивать запасы кальция. Одним из наиболее оптимальных способов для этого является внесение в землю мелиорантов — удобрений промышленного происхождения. На сегодняшний день одним из наиболее эффективных мелиорантов является фосфогипс — отход производства фосфорных удобрений.
В 2017 г. на химических заводах г. Тараз (Жамбылская обл.) было накоплено более 8 млн т фосфогипса. Образуемое вторсырье на 80% состояло из сернокислого кальция, в его состав также входили 1,3-2,9% фосфатов.
В тот же год ТОО «КазФосфат» совместно с учёными из ТОО «КазНИИВХ» начали экспериментальные работы по внесению фосфогипса в земли бассейна рек Аса-Талас. Целью эксперимента было изучение мелиоративного эффекта применения фосфогипса на урожайность кукурузы.
Срок реализации проекта
2017 г.
Тиражирование проекта
В 2023 г. в Казахстане запланирован ряд исследований по улучшению почв с помощью фосфогипса на осушенном дне Аральского моря и на других участках земли, подвергшихся засолению. Для проведения работ ТОО «КазФосфат» выделит 500 т фосфогипса. Известно, что исследование пройдет на опытных участках осушенного дна Аральского моря на площади 50 га.
Результаты проекта
В ходе реализации экспериментальных работ было утилизировано порядка 1 тыс. т фосфогипса.
Результаты эксперимента подтвердили почвоулучшающие и мелиоративные эффекты применения фосфогипса. Наиболее результативным соотношением внесения фосфогипса в почву было признано 6-7 т/га. При этом были получены следующие результаты:
- увеличение количества зерен в початке до 820 шт.;
- увеличение веса 1 тыс. зерен до 407 гр.;
- увеличение влажности почв и улучшение водоснабжения растений;
- увеличение содержанию в почве элементов питания, в частности кальция и фосфора;
- улучшение структуры и качества урожая.
Инновационная технология извлечения фосфатов из фосфогипса в Китае
22 сентября, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта
Institute of Geochemistry Chinese Academy of Sciences — Институт геохимии Академии наук КНР, расположенный в г. Гуйян (столица китайской провинции Гуйчжоу). Учреждение было основано в 1966 г. Пекинским научно-исследовательским институтом геологии урана при Академии наук КНР.
Вторичное сырье
Фосфогипс.
Предпосылки для реализации проекта
Фосфогипс представляет собой побочный продукт, образующийся при производстве фосфорной кислоты. При производстве одной тонны фосфорной кислоты в среднем образуется 4,5–5,5 т фосфогипса. На сегодняшний день во всем мире накоплено более 6 млрд т фосфогипса. Ежегодно к данному объему прибавляется еще порядка 280 млн т.
Одним из мировых лидеров по объему производства и накопления фосфогипса является Китай. По различным данным в стране накоплено от 500 до 850 млн т данного вида вторичного сырья, основная масса которого размещена в провинциях Хубэй, Юньнань, Гуйчжоу и Сычуань. Проблема накопления фосфогипса стоит настолько остро, что в последние годы китайское правительство даже реализует политику приостановки производства фосфорной кислоты в стране.
С целью увеличения объемов утилизации фосфогипса в стране китайскими учёными был разработан инновационный метод извлечения фосфатов (соли фосфорной кислоты) из фосфогипса.
Срок реализации проекта
2023 г.
Экологические аспекты утилизации
Более 60% мировых запасов фосфогипса хранится в горах. Фосфаты, содержащиеся в фосфогипсе, в сезон дождей наносят ущерб окружающей среде. Главным переносчиком фосфатов служат ливневые дожди — они смывают соли с гор в поверхностные воды. Чрезмерные цветение и рост водорослей, вызванные попаданием вещества, нарушают состояние экосистемы. В последствии это приводит к гибели большинства водных обитателей и значительному ухудшению качества воды.
Результаты проекта
Разработанный группой китайских ученых под руководством профессора Чэнь Цзинаня метод позволяет извлечь более 90% активных компонентов фосфатов из фосфогипса, которые в дальнейшем могут применяться в производстве сельскохозяйственных удобрений.
Полевой опыт применения фосфогипса в качестве удобрения в Саратовской области
2 июня, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта
ФосАгро
Вторичное сырье
Фосфогипс
Предпосылки для реализации проекта
Мировая практика применения ФГ[1] показала, что его использование в сельском хозяйстве в качестве мелиоранта – один из перспективных путей развития отрасли. Для решения комплексной задачи по утилизации вторичного сырья в России было предложено проведение исследования, цель которого заключалась в агроэкологической оценке и установлении биологической эффективности применения ФГ Балаковского филиала АО «Апатит» (Группы «ФосАгро»).
Срок реализации проекта
2018 г.
Экологические аспекты проекта
Экологическая оценка эффективности применения ФГ показала, что содержание тяжелых металлов в растительном сырье не превышало предельно допустимого уровня. Внесение удобрений и ФГ не привело к увеличению содержания мышьяка в семенах подсолнечника.
Результаты проекта
Проведенные исследования утвердили следующие факторы:
- внесение ФГ снизило плотность темно-каштановых почв в слое 0-30 см
- применение ФГ обусловило увеличение всех показателей структуры урожая и улучшило его качество
- внесение ФГ привело к увеличению содержания в почве элементов питания
- экологическая оценка эффективности применения ФГ не выявила рисков загрязнения почвы
- применение ФГ в дозе 4 т/га привело к достоверной прибавке урожая 0,65 т/га
Недавние исследования показали, что почвоулучшающий и мелиоративный эффекты фосфогипса длятся 5 и более лет. Это позволит получать дополнительную прибыль не только в первый год после его внесения.
[1] Фосфогипс
Строительство «дорог-долгожителей» с применением фосфогипса в Саратовской области
19 мая, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта
ФосАгро
Вторичное сырье
Фосфогипс
Предпосылки для реализации проекта
В селе Быков Отрог, расположенном в 132 км от г. Саратова, грунтовые дороги постоянно размывало дождем, из-за чего появилась необходимость построить новые и при этом уложиться в бюджет. Для реализации проекта был выбран фосфогипс по следующим причинам:
- основание получается до 5 раз прочнее, чем песчаное или щебёночное
- материал защищает поверхность от морозного пучения — он не впитывает воду и не деформируется при замерзании грунта
- плита не размывается водой, долго сохраняет форму и ровную поверхность
- появляется возможность увеличить нагрузку на автомобильную ось с 15 до 30 тонн и вдвое повысить грузооборот дороги
- материал стоит меньше других дорожно-строительных материалов (максимальная выгода достигается при строительстве дорог 4-5 категории[1], когда можно использовать два слоя — фосфогипс и щебень. Технология позволяет заменить до 100% песка и 75% щебня)
- уменьшается объём работ
- увеличиваются сроки межремонтного обслуживания
- материал не вредит окружающей среде и здоровью людей
Срок реализации проекта
2015 г.
Технические аспекты рекультивации
Сняли плодородный слой толщиной 25 см, выровняли и уплотнили грунт.
- Завезли, выровняли и сразу начали уплотнять слой фосфогипса толщиной 35 см.
- На уплотненный фосфогипс уложили слой щебня, прошлись катками.
- Пропитали слой щебня битумным вяжущим материалом[2] и уложили асфальтобетонное покрытие.
Экономические аспекты проекта
Общий объем затрат на строительство дороги составил 26 млн рублей. Экономия составила 10,8 млн рублей.
Результаты проекта
В селе Быков Отрог на улице Рабочая построили дорогу площадью 3 тыс. м² с применением 2 тыс. тонн фосфогипса. Закончили проект быстро, так как процесс укладки, выравнивания и уплотнения 25 тонн фосфогипса занимает не более 20 минут. Благодаря разнице в цене материала уложились в бюджет. А еще получили дополнительную выгоду — в течение 7 лет дорогу ни разу не пришлось ремонтировать. Пример села Быков Отрог доказывает: с дорожным фосфогипсом легко уложиться даже в небольшой бюджет и построить дорогу, которую не придется ремонтировать каждый год.
[1] Дороги совхозов и колхозов.
[2] Сложные смеси высокомолекулярных углеводородов и их неметаллических производных (соединений углеводородов с серой, кислородом, азотом).
Производство строительных панелей из фосфогипса в Индии
31 марта, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта
Rapid Building Systems – австралийская компания по производству строительных панелей из фосфогипса.
Вторичное сырье
Фосфогипс
Предпосылки для реализации проекта
Строительная промышленность в Индии вырабатывает в год около 17% от всего объема выбросов CO2 в стране. Существенная доля выбросов приходится на обожжённые глиняные кирпичи, процесс производства которых требует больших объемов сжигания угля. Однако существует возможность перехода на альтернативные строительные материалы, которые не оказывают такого же негативного влияния. Одной из таких альтернатив являются строительные панели Gypcrete/Rapidwall[1], изготовленные из фосфогипса, которого в Индии ежегодно образуется 4,5 млн т (по данным на 2007 г). Основными целями при реализации проекта были:
- Сокращение выбросов CO2
- Сокращение объемов использования таких природных ресурсов как речной песок и вода
- Утилизация фосфогипса
- Снижение стоимости и сроков строительства зданий
Результаты проекта
В результате реализации проекта было утилизировано 28 тыс. т фосфогипса за первый год работы завода. Были построены сооружения для санитарных блоков (узлов) для пяти деревень (по 5 на деревню) в непосредственной близости от территории завода, а также многоцелевые общественные залы площадью 100 кв. м каждый – по одному на каждую из пяти деревень.
Было произведено обучение рабочих завода для повышения их квалификации в области производства, а также обучение жителей деревень, желающих построить свои дома из панелей. Также было проведено обучение местных архитекторов и инженеров проектированию и строительству с применением панелей Gypcrete/Rapidwall.
[1] Название происходит от двух компаний – Gypcrete Building India, которая в рамках проекта сотрудничает с австралийской компанией Rapid Building Systems, владеющей патентом на панели.
Рекультивация шламоотвала в Канаде с применением фосфогипса
24 марта, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта
Canadian Land Reclamation Association
Вторичное сырье
Фосфогипс
Предпосылки для реализации проекта
В 2013 году было принято решение о рекультивации одного из самых крупных прудов-шламонакопителей Канады, площадью около 10 000 м2, путем откачки воды, заполнения его и создания растительного покрова, а близлежащий штабель ФГ[1] стал экономически выгодным и легкодоступным для реализации проекта материалом.
Технические аспекты проекта
После откачки воды более 64 000 м3 ФГ было помещено на дно пруда, уплотнено тяжелой техникой и покрыто 15 см почвы. Работа по рекультивации состояла из:
- внесение почвы в уплотненный фосфогипс на разную глубину при помощи тяжелого диска и гусеничных рыхлителей соответственно
- обработки почвы рыхлителями и внесения навоза в гранулах в зону укоренения растений
- проведения контрольных мероприятий
Результаты проекта
При рекультивации шламоотвала наблюдалось существенное положительное воздействие фосфогипса на восхождение растительности: скорость впитывания воды почвой была увеличена на 30-35% относительно почвы без применения ФГ, что улучшило водоснабжение растений. Результатом проекта по рекультивации шламоотвала стали:
- предотвращение загрязнения окружающей среды за счет ликвидации отвалов фосфогипса
- улучшение флоры местности, в частности было отмечено преимущество химических и водно-физических свойств почвы под воздействием фосфогипса над свойствами почвы без использования мелиоранта
- извлечение экономической выгоды за счет создания условий для взращивания сельскохозяйственных пород с повышенной урожайностью
Проведенные после рекультивации шламоотвала исследования подтвердили экологическую безопасность фосфогипса для дальнейшего использования в агрокультуре.
[1] Большое количество фосфогипса, сложенного в виде конуса.