На Урале разрабатывают проекты, решающие несколько застарелых проблем аграрного сектора
По данным Тюменского филиала всероссийского НИИ рыбного хозяйства и океанографии, при уровне кислорода в воде 30 процентов и выше ихтиофауна чувствует себя вполне комфортно, а вот при 15 процентах может задохнуться. Хозяйства сталкиваются с заморами обычно летом (в июне-июле) и зимой (в январе-феврале). Когда реки и озера промерзают, органика садится на дно и разлагается, забирая кислород из жидкой среды. Летом же его дефицит провоцирует бурное размножение сине-зеленых водорослей. Такие случаи отмечаются ежегодно в бассейнах всех крупных рек Западной Сибири: Оби, Иртыша, Надыма, Пура, Таза. Впрочем, и в более южных массовая гибель рыбы - не редкость.
"Поскольку производственный цикл достаточно долгий, наиболее ценятся особи, достигшие 3-4 лет, у северных видов - 7-8, проблема стоит очень остро. Быстро и эффективно снять ее можно благодаря дополнительному насыщению воды кислородом и другими полезными газами", - комментирует ситуацию Валерий Бахарев, научный руководитель компании-разработчика.
Технология скоростного растворения получила название биопринтех. Атомы жидкости как бы обхватывают газ в кокон. Северяне нашли режим, в котором захват происходит быстрее в 100 раз. Для этого создаются определенные условия: пузырьки загоняются в каналы, им задают нужную скорость всплытия, размеры и т.д.
На рынке сегодня хватает технических решений по аэрации, в основном импортных, но у прибора, сконструированного югорчанами, КПД в десять раз выше. По затратам он тоже более выгоден: 0,8 рубля на куб воды вместо 1,7-7,5 рубля у мелкодисперсных конструкций. Кроме того, применение новой технологии позволит хозяйствам сэкономить на ежегодной закупке партий мальков и искусственных кормов.
В изготовление опытного образца предприниматели вложили около 700 тысяч своих рублей и трехмиллионный грант Фонда содействия инновациям по программе "Старт". Летом его испытали в одном из рыбных хозяйств Свердловской области, где разводят карпа и толстолобика в прудах. Получив обратную связь и доработав при необходимости конструкцию, компания планирует в ближайшие полтора года начать мелкосерийные продажи. Цель - занять до трех процентов рынка УрФО и 0,2 процента рынка России. Впрочем, ограничиваться только АПК никто не собирается: технологию хотят адаптировать под переработку коммунальных стоков.
Тем временем югорское изобретение уже попало в бизнес-инкубатор БРИКС. На очной части международной акселерационной программы в конце августа участники из восьми государств презентовали инвесторам свои проекты. В финале выбрали лучших, кому помогут "упаковать" продукты, в том числе разработчика аэратора. По словам главы компании Анжелы Бахаревой, ей удалось достичь конкретных договоренностей с индийскими партнерами, а предприниматели из Казахстана, Узбекистана и Кыргызстана подсказали, как лучше экспортировать новинку в их страны.
Другое уральское ноу-хау касается утилизации едких отходов птицефабрик, от которых не только глаза слезятся. В среднем каждое крупное предприятие образует около 100 тонн помета в сутки, а таких по всей стране более 500. Просто разбросать его по полю нельзя - микробиологически заражен. Патогены погибают в преющем компосте, но далеко не у каждого производителя есть лишние площади, чтобы копить там биомассу и ждать, когда все произойдет само по себе.
Технология очистки куриного помета от вредной микрофлоры и обеззараживания создана в рамках Уральского НОЦ "Передовые производственные технологии и материалы". Проект вузовские специалисты реализуют вместе с индустриальным партнером, специализирующимся на выпуске химреагентов. Сначала предприниматели сами занимались экспериментами. На первом этапе они получили термоактивированную пыль: смешали биоотходы с минералами, содержащими сульфаты магния и железа. Полученную смесь раздробили на гранулы в 1-5 миллиметров - вышло нечто вроде витаминного сплава для почвы, основными элементами которого являются оксид магния, серы, кремния, железа, кальция и калия.
Когда к испытаниям подключился университет, команда стала изучать влияние обогащенной смеси на помет. В итоге получилось новое органоминеральное комплексное удобрение. Его запатентовали как "органомин".
"Технология подразумевает опудривание гранул тонкомолотым минеральным веществом, в качестве которого используют серпентинит, либо монокальций фосфат, либо карбонат кальция с размерами частиц не более 55 микрометров с последующим вылеживанием до завершения процесса обеззараживания", - раскрывает нюансы технический эксперт Константин Лукьяшин.
При термохимической реакции температура смеси повышается до 70 градусов и выше, поэтому большая часть бактерий погибает. Вдобавок к этому почва, куда внесли реагент, становится более питательной. Чтобы доказать это, исследователи проводят опыты на делянках ботанического сада в Екатеринбурге, где растет овес и цветок амарант багряный.
"Прошлое лето выдалось засушливым, в 2023-м осадков было достаточно, режим увлажнения хорошо сказался на результатах. Но даже по предыдущим наблюдениям видно: число зерновок (плодов. - Прим. ред.) в соцветии повысилось на 19,7 процента. Также на 17 процентов увеличились генеративные побеги - несущие цветки, плоды и семена", - поясняет Анна Батехтина, старший научный сотрудник лаборатории восстановительной экологии.
Органоминеральное удобрение могут применять как крупные сельхозпроизводители, так и мелкие фермеры. Кроме того, ученые считают, что технология потенциально может найти себя в ЖКХ. На следующих этапах планируются эксперименты на разных типах почв и культурах. Но в целом уже понятно: полученное вещество легко перевозить и хранить в форме порошка. А самое главное - у него почти отсутствует едкий запах, от которого страдают поселки, соседствующие с птицефабриками.
"Затраты на проект превысили несколько миллионов рублей, но это по большому счету инвестиции в будущее, наша компания постоянно занимается оптимизацией производства и поиском технических решений для новых рынков. Как только убедимся в результативности удобрения, отправим на госэкспертизу, чтобы начать продажи", - делится планами Константин Лукьяшин.