Почвогрунты на основе обессахаренной мелассы
Сахарная промышленность считаться одной из наиболее крупных и ресурсоемких ветвей мировой промышленности. Основные ее посевы на 2022 г. были сосредоточены в Центральном (55,4%), Южном (25,8%) округах. Всего на территории России в 2022-2023 году функционировало 68 заводов по переработке сахарной свеклы. В 2023 году в РФ произвели около 6,6 млн тонн свекловичного сахара. На отходы от его производства приходится более трети всех отходов пищевой промышленности.
К отходам сахарной промышленности относят такие вторичные ресурсы, как свекловичный жом, меласса, фильтрационный осадок, рафинадная патока, свекловичный бой, хвостики свеклы и др. Низкая доля переработки вторичных сырьевых ресурсов приводит не только к их значительным потерям, но и к загрязнению окружающей среды, нарушению экологического баланса. Использование органических отходов в качестве нетрадиционных удобрений в сельском хозяйстве могло бы обеспечить поступление в почву органического вещества и элементов питания в доступных для растений формах, а также способствовало бы решению задачи утилизации отходов и снижению антропогенной нагрузки на окружающую среду.
Меласса – ценнейший побочный продукт свеклосахарного производства. По общему количеству сухих веществ, поступающих в нее из свеклы, меласса уступает жому, но по ценности этих веществ и их разнообразию она значительно превосходит его.
Выход мелассы колеблется в пределах от 3,5 до 5 % к массе свеклы. В ней содержится около 50 % растворенного сахара или от 10 до 15 % всего сахара, содержащегося в перерабатываемой свекле. Безазотистые органические вещества представлены углеводами – все сахара мелассы, за исключением сахарозы и органическими кислотами (молочной, муравьиной, уксусной, масляной, лимонной). Из азотистых веществ в мелассе содержатся: бетаин, пирролидонкарбоновая, глутаминовая, аспарагиновая кислоты, лейцин, изолейцин, гликоколь, аланин, валин. В очень малых количествах в мелассе содержатся: йод, свинец, серебро, кобальт, железо, бор, цинк, кремний, марганец, молибден. Следует отметить, что обычная меласса достаточно ценный продукт отходов сахарного производства и применяется достаточно широко как исходный продукт для более глубокого рециклинга. Получаемый продукт глубокого рециклинга не обладает широким спектром ценных показателей.
Известен способ использования мелассы свекловичной, обедненной методом сжигания в топках энергетических котлов смеси, состоящей из мелассы свекловичной обедненной и нефтяных жидких топлив.
Предлагаемые технические решения носят ограниченный характер. Недостатком указанного способа является невозможность получения товарного продукта и прибыли от его реализации. Получение экологически чистого топлива возможно только на предприятиях, где имеются станции по дешугаризации мелассы. В РФ таких станций 3, а выход мелассы свекловичной обедненной составляет около 50% от общего количества переработанной мелассы. Перевозка ее на другие заводы требует дополнительных транспортных затрат и специального транспорта. Кроме того, при сгорании теряются ценные азотистые и минеральные компоненты мелассы свекловичной обедненной.
Существуют способы утилизации обессахаренной мелассы и жома методом анаэробного сбраживания. Однако следует отметить, что данные технологии имеют ряд недостатков – это высокая стоимость оборудования для обеспечения технологического процесса и транспортные расходы для перевозки как компонентов, так и продуктов жидкой анаэробной ферментации.
Неправильная утилизация продуктов сахарного производства может привести к серьезным ухудшениям экологической ситуации. Одним из приемов повышения эффективности может служить применение штаммов микроорганизмов.
Целью проекта является исследование влияния обессахаренной мелассы на агрофизические и агрохимические свойства дерново-подзолистой почвы.
Объекты исследования – почвогрунт на основе дерново-подзолистой почвы.
В задачи исследования входит:
- исследование агрофизический свойства образца обессахаренной мелассы;
- исследование агрохимических свойства образца обессахаренной мелассы;
- исследовать основные свойства почвогрунта на основе дерново-подзолистой почвы и органоминеральных и биокомпонентов;
- составить модельные почвогрунты на основе дерново-подзолистой почвы с добавлением разных доз обессахаренной мелассы;
- оценить целесообразность применения микробиологических компонентов для повышения агрофизических, агрохимических показателей почвосмесей с внесение разных доз обессахаренной мелассы;
- проведение вегетационного опыта с сельскохозяйственной и декоративной культурами;
- провести оценку эффективности применения разных доз обессахаренной мелассы на модельных почвогрунтах, созданных на основе органо-биоминеральных компонентов и дерново-подзолистой почвы;
- разработать рекомендации по использованию органо-биоминеральной смеси на основе обессахаренной мелассы.
