ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Сапропель - донные отложения лесных озер, состоящий из органо-минеральных веществ, формирующихся из остатков растений и животных, минеральных и органических примесей, приносимых водой и ветром. Применяется как удобрение, кормовые добавки для скота, лечебная грязь, раствор при бурении скважин и т.п.

Сапропель озера Когояр, применяющийся в бальнеогрязелечебнице г. Чебоксары имеет коллоидную структуру и темно-коричневый цвет, средне-зольный, водорослево-железистый, мягкий без запаха, сохнет медленно, с трудом отдавая воду, но высохнув, становится твердым и вновь не намокает. Плотность сырого сапропеля при влажности 75-79 % составляет 1,135-1,115 г/см ³, а воздушно-сухого 2,3-1,85 г/см ³. Содержание органических веществ - около 60 %, из них гуминовые кислоты составляют 32,4 %.

Механический состав сапропелей наиболее точно определяется через гидравлическую крупность частиц (скорость равномерного падения их в спокойной воде).

Созданная в Чувашской государственной сельскохозяйственной академии установка (см. рис.) для определения гидравлической крупности дисперсии сапропеля изготовлена на базе стеклянной емкости 1 прямоугольной формы, разделенной перегородкой 2, которая не доходит до дна, образуя щель. В верхней части одного отсека на рамке закреплена проволочная сетка 3 с ячейками 20x20 мм, на который уложен кусок 4 полиэтиленовой пленки для гидросмеси сапропеля 5. Для точной установки легких полимерных сапропелеуловителей 6 (в виде плоских тарелок) один над другим предусмотрен сетчатый ограничитель 8 полуцилиндрической формы. Для предохранения сапропелеуловителей от слипания и увеличения их веса в центре тарелок приклеены металлические кружки 7.

Емкость заполнялась водой температурой 20°С до высоты 0,33 м. Сапропель объемом 0,5 литра тщательно перемешивался с 1,0 л воды и выливался в плоскую емкость, образованную полиэтиленовой пленкой. Толщина слоя гидросмеси сапропеля была около 10 мм, а его уровень был на уровне воды в емкости. В отсек устанавливался первый сапропелеуловитель, и при резком выдергивании куска пленки дисперсия сапропеля по всей площади отсека равномерно осаждалась на дно. Последующие сапропелеуловители устанавливались через 6, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1028 с один над другим из щели на перегородке. Через 10-12 часов, когда сапропель осаждался на дно, вода при помощи сифонной трубки осторожно сливалась, сапропелеуловители высушивались при температуре 50-60°С. Затем определялась масса сапропеля в каждом сапропелеуловителе и процентное содержание от общей массы уловленного сапропеля. Опыты проведены с гидросмесями сапропеля 1995, 1997 и 2000 годов добычи. Объемная концентрация твердой фазы в гидросмеси составляет 3,5-5,0 %.

При определении размера частиц использована таблица В.Н. Гончарова, где указано соответствие диаметра частиц определенной гидравлической крупности в воде.

Результаты обработки данных приведены в таблице.

Механический состав сапропеля

Изучение фракций через микроскоп МБС-2 при увеличении 125 раз показало, что частицы размерами 0,5-1,5 мм представляют собой в основном песчинки, причем песчинок размером 1,5 мм почти не было.

После осаждения в течение 12 часов вода в емкости была мутной, т.к. коллоидные частицы находились еще во взвешенном состоянии и прозрачность была, измерена по черному кресту, около 3 см.

При кормлении животных и внесении сапропеля в качестве удобрения крупную фракцию можно отделить осаждением в воде.

До перевозки сапропеля потребителю сапропель следует отстаивать в аккумулирующей емкости и отделить крупные фракции, которые составляют 25 % от общей массы.

Установка для определения гидравлической крупности сапропеля