Сравнительные исследование системы очистки технологической линии производства органоминеральных удобрений

Актуальность. Высокая агрономическая эффективность органоминеральных удобрений, обусловленная содержащимися в них гуминовыми веществами, нивелируется наличием нерастворимых балластных остатков. Данные включения приводят к появлению неисправностей в технике, неравномерному внесению и снижению усвояемости питательных элементов растениями. Внедрение эффективных методов очистки органоминеральных удобрений является критически важным для гарантии стабильного качества продукции, повышения ее конкурентоспособности и обеспечения бесперебойной работы сельскохозяйственной техники, что определяет практическую значимость работы.
Методы. Методы исследования включали сравнительную оценку эффективности трех систем очистки (кассетные фильтры, гидроциклон и сепаратор центробежного типа) на модернизированной технологической линии производства органоминеральных удобрений. Контроль содержания балластных остатков в обработанных образцах осуществляли методом ситового анализа и оптической микроскопии с последующим взвешиванием балластного остатка и статистической обработкой данных.
Результат. В ходе исследований произведена сравнительная оценка эффективности систем очистки органоминеральных удобрений от балласта. Установлено, что кассетные фильтры не обеспечивают достаточной степени очистки органоминеральных удобрений, оставляя до 13% балласта. Определены рациональные конструктивные параметры гидроциклона, обеспечивающие снижение примесей до 8% при минимальных потерях продукта в 5,5%. Подтверждена высокая эффективность центробежного сепаратора, обеспечивающая снижение примесей до значений в диапазоне 1–4%, но выявлена его зависимость от предварительного снижения нагрузки. В результате предложена двухступенчатая комбинированная технологическая схема очистки органоминеральных удобрений от балластной части.

1. Денисюк Е.А., Митрофанов Р.А., Кузнецова И.А. Технологии получения гу- миновых веществ. Вестник НГИЭИ. 2014; (2): 66–80. EDN RXMJUN

2. Тетерин В.С., Гапеева Н.Н., Митрофанов С.В., Панферов Н.С., Гайбарян М.А. Способ производства комплексных органоминеральных удобрений и технологическая линия для его осуществления. Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета имени П.А. Костычева. 2019; (4): 114–119. https://doi.org/10.36508/RSATU.2019.50.20.020

3. Бондаренко А.М., Качанова Л.С., Челбин С.М. Технологические основы процесса производства гуминовых органоминеральных удобрений. Дальневосточный аграрный вестник. 2022; 16(4): 93–99. https://doi.org/10.22450/199996837_2022_4_93

4. Коровин А.А., Голембовский В.В. Получение органоминеральных удобрений из отходов сельскохозяйственного производства. Орошаемое земледелие. 2023; (3): 10–13. EDN KJKFAW

5. Передерин Ю.В., Анзельм Е.Г, Усольцева И.О. Переработка торфа: современное состояние технологий. Ползуновский вестник. 2024; (4): 173–180. https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2024.04.026

6. Янута Ю.Г., Алейникова В.Н. Изменение состава и свойств гуминовых веществ при их последовательном извлечении из торфа и бурого угля. Природопользование. 2023; (2): 158–165. EDN HEREEP

7. Роганов В.Р., Касимова Л.В., Тельянова А.В., Елисеева И.В. Исследование способов извлечения из низинного торфа гуминовых препаратов. Современные проблемы науки и образования. 2014; (6): 1411. EDN TGRAQL

8. Hanc A., Boucek J., Svehla P., Dreslova M., Tlustos P. Properties of vermicompost aqueous extracts prepared under different conditions. Environmental Technology. 2017; 38(11): 1428–1434. https://doi.org/10.1080/09593330.2016.1231225

9. Sarlaki E., Sharif Paghaleh A., Kianmehr M.H., Asefpour Vakilian K. Extraction and purification of humic acids from lignite wastes using alkaline treatment and membrane ultrafiltration. Journal of Cleaner Production. 2019; 235: 712–723. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.07.028

10. Сорокин К.Н. Анализ работы и совершенствование технологических линий по производству органических удобрений. Сельскохозяйственные машины и технологии. 2020; 14(2): 67–76. https://doi.org/10.22314/2073-7599-2020-14-2-67-76

11. Сорокин К.Н., Никитин В.С., Белых С.А. Новые технологии в производстве комплексных органо-минеральных удобрений. Техника и оборудование для села. 2018; (9): 12–15. EDN YOGJCX

12. Cheng G., Niu Z., Zhang C., Zhang X., Li X. Extraction of Humic Acid from Lignite by KOH-Hydrothermal Method. Applied Sciences. 2019; 9(7): 1356. https://doi.org/10.3390/app9071356

13. Teterin V., Mitrofanov S., Panferov N., Ovchinnikov A., Pehnov S. Technology for Production of Humic Preparations. Zokirjon ugli K.S., Muratov A., Ignateva S. (eds.). Fundamental and Applied Scientific Research in the Development of Agriculture in the Far East (AFE-2022). Conference proceedings. Cham: Springer. 2024; 1: 263–273. https://doi.org/10.1007/978-3-031-37978-9_25

14. Zara M., Ahmad Z., Akhtar J., Shahzad K., Sheikh N., Munir S. Extraction and characterization of humic acid from Pakistani lignite coals. Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects. 2017; 39(11): 1159–1166. https://doi.org/10.1080/15567036.2017.1307886

15. Сорокин К.Н., Сорокин Н.Т., Гаспарян И.Н. Использование органических удобрений для плодородия почв и оптимизация технических средств по их внесению. Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2023; 70(4): 70–77. EDN OPDZGA

16. Пронько В.В., Корсаков К.В., Верховцева Н.В., Пронько Н.А. Влияние листовых подкормок гуминовыми удобрениями на урожайность и качество орошаемого картофеля в Саратовском Заволжье. Аграрный научный журнал. 2023; (6): 58–63. https://doi.org/10.28983/asj.y2023i6pp58-63

17. Sarlaki E. et al. Advances and challenges in humic acid production technologies from natural carbonaceous material wastes. Chemical Engineering Journal. 2024; 498: 155521. https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.155521

18. Zhang Z., Liu Y., Zuo J., Ji Y., Zhang L. A review of humic acid production from lignocellulosic biomass using hydrothermal methods: Mechanisms, optimization, environmental impacts, and perspectives. Biomass and Bioenergy. 2026; 213: 109373. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2026.109373

19. Sutradhar S., Fatehi P. Latest development in the fabrication and use of ligninderived humic acid. Biotechnology for Biofuels and Bioproducts. 2023; 16: 38. https://doi.org/10.1186/s13068-023-02278-3

20. Allahkarami Es., Allahkarami Eb., Rezai B., Azadmehr A. Advancing humic acids extraction procedures: A review of methods, innovations, and sustainability challenges. Separation and Purification Technology. 2025; 376(1): 133954. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2025.133954

21. Pedroso-Rodriguez I., González-Sáez L.Y., Luis-Orozco J., Pérez-Martínez L., Vandecasteele C., Van Caneghem J. Extraction yield of humic substances from organic materials. DYNA. 2022; 89(223): 107–113. https://doi.org/10.15446/dyna.v89n223.101666