Шанс превратить конкурентный недостаток белорусских калийных солей в достоинство появился у наших шахтеров благодаря уникальной разработке ученых. В Институте общей и неорганической химии НАН Беларуси придумали новый вид удобрений, в которых используется «геологическое проклятие» полесских недр — глина.
И в России, и в Канаде глина в хлористом калии, извлекаемом на поверхность, тоже есть. Но там ее всего пару процентов. А на Старобинском месторождении — 15—25. Поэтому, кроме солеотвалов, белорусский пейзаж «украшают» и шламохранилища, содержащие глину пополам с солью. Из 1500 гектаров земли, занятой отходами, такие искусственные «озера» занимают места даже больше, чем «горы», и все попытки избавиться от них ничем не заканчивались.
От идеи закачивать шлам в выработанные пласты в свое время отказались, так как это опасно для действующих забоев. Высушивать глину и в таком виде где-либо использовать — тоже не решение, так как соль делает ее непригодной для любых применений, а сам процесс сушки требует колоссальных затрат энергии.
И было бы полбеды, если бы отходы, оказавшись в шламохранилище, больше о себе не напоминали. Но мертвые озера никогда не высыхают, так как пополняются дождями и снегом, и требуют постоянных затрат, чтобы избежать утечки рассолов.
Надо сказать, что поначалу у химиков не было цели получить новые удобрения. Речь шла о простом: максимально удалить из глинистой суспензии жидкую фазу, чтобы затем складировать твердый материал в штабеля. Так отходы будут занимать меньше места и потребуют минимум затрат на их содержание.
— У нас возникла идея использовать для модификации насыщенных солью глин полимер полиакриламид, — говорит заведующая лабораторией полимерсодержащих дисперсных систем Института общей и неорганической химии НАН Беларуси доктор химических наук Елена Воробьева. — Он безвреден, относительно дешев, широко применяется для очистки питьевой и сточной воды, так как является флокулянтом — заставляет взвешенные частички слипаться и оседать. По нашим расчетам, глинистая суспензия в результате воздействия небольшого количества полимера должна была структурироваться, после чего из нее можно было бы легко удалить рассол простым отжимом. Это и подтвердилось при экспериментах. Но лабораторные опыты — еще полдела. Поэтому мы продолжили работу на полупромышленном фильтрующем оборудовании: совместно с нашим заказчиком — ОАО «Беларуськалий» провели испытания разработанной технологии в условиях реального производства и из трех типов установок отобрали ту, которая более всего устраивала шахтеров. Выбор был сделан в пользу ленточного фильтр-пресса производительностью 10 тонн твердого материала в час. Кроме того, специалистов привлекло то, что отжатый рассол, в котором содержится потерянный при обогащении калий, можно возвращать в производство. По расчетам, чтобы переработать все отходы, на каждое из четырех рудоуправлений ОАО «Беларуськалий» таких установок нужно 10 штук. Что же касается складирования обезвоженной глины, то эксперименты в течение года в реальных условиях показали: глинисто-солевые отвалы не оседают и не расплываются.
Для «Беларуськалия» это уже выгодно, так как, по расчетам, экономический эффект за счет того, что больше не нужно будет строить и содержать шламохранилища, а также благодаря возвращению части хлористого калия в производство, только по одному рудоуправлению может составить несколько миллионов долларов в год.
Но партнеры пошли дальше, так как стало понятно, что содержащую нужные для растений микроэлементы глину, из которой к тому же калий полностью так и не удаляется (его там 10 % плюс 12 % натрия), можно попытаться использовать в качестве удобрений. Посчитали, что для достижения агрохимического эффекта достаточно будет добавить к глине 75—80 % хлористого калия. И хотя экспериментальный состав скромно назвали удобрительной смесью, опыты на различных культурах показали, что работает он во многих случаях лучше, чем стандартные калийные удобрения.
— Дело в том, — поясняет Елена Воробьева, — что хлористый калий хорошо растворяется и быстро вымывается из почвы, а глина, структурированная полиакриламидом, позволяет набухшим гранулам сохранять влагу и отдавать питательные вещества постепенно. Калий, натрий и микроэлементы (бор, цинк, медь, марганец и другие) входят в состав обменного комплекса глины, что обеспечивает дополнительное питание растений. Кроме того, меняется структура почвы, особенно песчаной. Все это позволило при сравнительных испытаниях со стандартными калийными удобрениями (опыты два года проводятся в 6 научно-исследовательских центрах сельскохозяйственного и лесного профиля) получить более заметный эффект на свекле (по урожайности и сахаристости) и кукурузе, а также на лесных культурах — сосне и ели.
По итогам испытаний новые удобрения зарегистрируют и включат в реестр Главной государственной инспекции по семеноводству, карантину и защите растений, что будет означать получение разрешения на их использование. Это необходимое условие для того, чтобы вкладывать деньги и разворачивать новое производство. Правда, у «Беларуськалия» сегодня, как известно, появились другие заботы, и внедрение новинки пока затормозилось. Но в Солигорске очень заинтересованы в проекте и реализуют его при первой возможности.
