Таблица 1. Содержание иона-хлора и плотного остатка, %
|
Вариант биомелиорантов / Variants of biomeliorants |
Ион-хлора / Chlorine ion |
Плотный остаток / Dense residue |
|||||
|
1-день 1-day |
15-день 15-day |
30-день 30-day |
1-день 1-day |
15-день 15-day |
30-день 30-day |
||
|
10 мг на 100 мл минерализованной воды /10 mgper100 mlo |
f mineralized water |
||||||
|
Глауконит Glauconitis |
0,400 |
0,241 |
0,085 |
2,429 |
2,463 |
2,445 |
|
|
Фосфогипс Phosphogypsum |
0,383 |
0,233 |
0,085 |
2,527 |
2,629 |
2,677 |
|
|
Биомелиорант Biomeliorant |
0,400 |
0,233 |
0,068 |
2,347 |
2,227 |
2,055 |
|
|
Зола/Ash |
0,119 |
0,065 |
0,011 |
2,822 |
1,852 |
0,710 |
|
|
Солодка Licorice |
0,131 |
0,071 |
0,014 |
2,854 |
1,848 |
0,748 |
|
|
Верб.колючкаCamel 's Thorn |
0,128 |
0,068 |
0,011 |
2,948 |
1,915 |
0,761 |
|
|
20 мг на 100 мл минерализованной воды /20 mgper100 mlo |
? mineralized water |
||||||
|
Глауконит Glauconitis |
0,400 |
0,241 |
0,085 |
2,130 |
2,310 |
2,423 |
|
|
Фосфогипс Phosphogypsum |
0,386 |
0,236 |
0,088 |
2,763 |
2,827 |
2,802 |
|
|
Биомелиорант Biomeliorant |
0,204 |
0,113 |
0,022 |
2,785 |
2,036 |
1,163 |
|
|
Зола Ash |
0,118 |
0,068 |
0,011 |
2,934 |
1,921 |
0,750 |
|
|
Солодка Licorice |
0,131 |
0,071 |
0,014 |
2,914 |
1,884 |
0,758 |
|
|
Верб.колючкаCamel 's Thorn |
0,128 |
0,071 |
0,014 |
2,889 |
1,884 |
0,785 |
|
|
30 мг на 100 мл минерализованной воды /30 mgper |
00 ml of mineralized water |
||||||
|
Глауконит Glauconitis |
0,406 |
0,247 |
0,088 |
2,225 |
2,277 |
2,299 |
|
|
Фосфогипс Phosphogypsum |
0,392 |
0,238 |
0,088 |
2,782 |
2,905 |
2,943 |
|
|
Биомелиорант Biomeliorant |
0,185 |
0,105 |
0,028 |
2,815 |
2,089 |
1,369 |
|
|
Зола Ash |
0,128 |
0,071 |
0,014 |
2,479 |
1,624 |
0,667 |
|
|
Солодка Licorice |
0,128 |
0,068 |
0,011 |
2,892 |
1,915 |
0,792 |
|
|
Верб.колючкаCamel 's Thorn |
0,131 |
0,074 |
0,017 |
2,933 |
1,942 |
0,800 |
|
|
Минерализованная вода Mineralized water |
0,383 |
2,463 |
По отношению плотного остатка варианты золы, солодки и верблюжьей колючки на 30 день опреснение составляет порядка 0,667-0,800%, т.е. по классификации минерализации вода переходит от слабоминерализованной к пресной воде. По ирригационному коэффициенту качество воды (К>18), т.е. вода может быть применена как для полива сельскохозяйственных культур, так и для водопоя животных в отгонных пастбищах.
По содержанию иона-сульфата исследуемые варианты свидетельствуют, что в день смешивания ее колебания в зависимости от до биомелиоранта колебались в пределах от 0,802 до 1,862%. На вариантах глауконита, фосфогипса и биомелиоранта отмечаются тенденции увеличения с наращиванием отстаивания препарата, когда как в вариантах золы, солодки и верблюжьей колючки отмечается резкое снижение иона - сульфата до 0,173-0,307% (таблица 2).
Это дает нам основание, что при совместном применении указанных препаратов происходит резкое снижение химизма солей в водных ресурсах.
Таблица 2. Содержание иона - сульфата, % и показатель рН
|
Вариант биомелиорантов / Variant of biomeliorants |
Ион-сульфата Ion-sulfate |
рН |
|||||
|
1-день / 1-day |
15-день / 15-day |
30-день / 30-day |
1-день / 1-day |
15-день / 15-day |
30-день/ 30-day |
||
|
10 мг на 100 мл минерализованной воды /10 mgper100 m |
of mineralized water |
||||||
|
Глауконит Glauconitis |
0,994 |
1,171 |
1,344 |
8,15 |
7,00 |
7,10 |
|
|
Фосфогипс Phosphogypsum |
1,132 |
1,317 |
1,516 |
8,05 |
7,18 |
7,00 |
|
|
Биомелиорант Biomeliorant |
0,744 |
0,856 |
0,964 |
8,20 |
7,12 |
7,30 |
|
|
Зола Ash |
1,835 |
1,006 |
0,196 |
8,30 |
7,00 |
7,28 |
|
|
Солодка Licorice |
1,800 |
0,979 |
0,173 |
8,22 |
7,25 |
7,35 |
|
|
Верб.колючкаCamel 's Thorn |
1,824 |
1,002 |
0,176 |
8,29 |
7,23 |
7,29 |
|
|
20 мг на 100 мл минерализованной воды /20 mgper100 m |
of mineralized water |
||||||
|
Глауконит Glauconitis |
0,802 |
1,075 |
1,344 |
8,30 |
7,10 |
7,25 |
|
|
Фосфогипс Phosphogypsum |
1,282 |
1,447 |
1,609 |
8,21 |
7,20 |
7,20 |
|
|
Биомелиорант Biomeliorant |
1,374 |
0,825 |
0,257 |
8,25 |
7,10 |
7,18 |
|
|
Зола Ash |
1,862 |
1,059 |
0,253 |
8,15 |
7,20 |
7,25 |
|
|
Солодка Licorice |
1,800 |
0,979 |
0,173 |
8,14 |
7,28 |
7,13 |
|
|
Верб.колючкаCamel 's Thorn |
1,804 |
0,998 |
0,211 |
8,16 |
7,13 |
7,13 |
|
|
30 мг на 100 мл минерализованной воды /30 mgper100 m |
of mineralized water |
||||||
|
Глауконит Glauconitis |
0,852 |
1,067 |
1,282 |
8,10 |
7,05 |
7,14 |
|
|
Фосфогипс Phosphogypsum |
1,294 |
1,501 |
1,705 |
8,14 |
7,13 |
7,13 |
|
|
Биомелиорант Biomeliorant |
1,363 |
0,837 |
0,307 |
8,30 |
7,10 |
7,00 |
|
|
Зола Ash |
1,555 |
0,902 |
0,268 |
8,40 |
7,24 |
7,50 |
|
|
Солодка Licorice |
1,785 |
0,983 |
0,196 |
8,20 |
7,15 |
7,19 |
|
|
Верб.колючка Camel 's Thorn |
1,800 |
1,013 |
0,226 |
8,25 |
7,20 |
7,40 |
|
|
Минерализованная вода Mineralized water |
1,036 |
8,20 |
Предлагаемая технология опреснения минерализованной воды при совмещении глауконитовой глины, фосфогипса и биомелиоранта с верблюжьей колючкой, солодкой может значительно ускорить процесс опреснения. По расчетам следует, что разбавление 100 кг биомелиорантов на 1 тонну минерализованной воды позволяет снизить минерализацию без применения дорогостоящих опреснительных установок.
В мировом водопотреблении доля опресненной воды пока еще очень мала, несмотря на высокий темп строительства опреснителей и рост их мощностей. Но учитывая тенденцию развития техники опреснения и растущую остроту проблемы охраны водной среды надо полагать, что со временем доля опресненной воды будет возрастать. Водные ресурсы каждой географической области вполне определены, и дальнейшие возрастающие потребности в воде можно будет удовлетворить только за счет очистки и повторного использования сточных вод и опреснения минерализованных вод. Возможно, уже в самом ближайшем будущем методы очистки и опреснения воды займут важнейшее место в сельскохозяйственном строительстве многих стран.
Отработка высокотехнологических методов по управлению возвратными, коллекторно-дренажными, сбросными и подземными водами в системе сельского хозяйства позволит оздоровить эколого-мелиоративное состояние орошаемого земледелия, поднять организационно-техническую уровень обводненных пастбищ и увеличить экологически чистую продукцию агропромышленного комплекса.
Таким образом, предлагаем для использования данной технологии построить малую оросительную систему с площадью до 300 гектаров, которая позволит рационально использовать водно-земельные и энергетические ресурсы местности (рисунок 1).
Библиографический список
1. Горлов А.А., Кречетов П.П., Рогова О.Б. Изменение химического состава почв под влиянием фосфогипса // XXIII Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2016». 2016. С. 34-35.
2. Лапшина И.З., Тургумбаева Х.Х., Бейсекова Т.И. Физико-химические свойства фосфогипса, размещенного на отвале Жамбылского завода минеральных удобрений // Промышленность Казахстана. 2012. №5. С. 56-58.
3. Медеу А.Р. Республика Казахстан. Ч. 3. Окружающая среда и экология. Алматы: Print-S, 2010. 520 с.
4. Национальный доклад о состоянии окружающей среды и использовании природных ресурсов Республики Казахстан за 2011-2014 годы.
5. Орлова М.А., Сапаров А.С. Глобальный саморегулируемый круговорот солей в природе. Алматы: Полиграфия-SERVIS K°, 2009. 209 с.
6. Экологические и агроэкономические аспекты применения фосфогипса в сельском хозяйстве / С.В. Кизинек, А.Х. Шеуджен, Н.И. Аканова, М.Ю. Локтионов, А.Н. Лиманский // XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. 2013. Т. 2. №9 (13). С. 206-216.
7. A novel Two-step Hydration Process of preparing cement-free non-fired bricks from waste phosphogypsum / Zhou Jun, Dongxue Yu, Zhu Shu, Tiantian Li, Yun Chen, Yanxin Wang // Construction and Building Materials. 2014. Vol. 73. P. 222-228.
8. Calcium sulphoaluminate cements made with phosphogypsum: Production issues and material properties / Shen Yan, Jueshi Qian, Junqing Chai, Yunyan Fan // Cement and Concrete Composites. 2014. Vol. 48. P. 67-74.
9. Contamination and restoration of an estuary affected by phosphogypsum releases / M. Villa, F. Mosqueda, S. Hurtado, J. Mantero, G. Manjon, R. Perianez, F. Vaca, R. Garda-Tenorio // Science of The Total Environment. 2009. V. 408. I. 1. P. 69-77.
10. Craig Peppin, Carlson Carrie Challenges in Processing Phosphates. FEECO International. http://feeco.com.
11. Environmental impact and management of phosphogypsum (Review) / T. Hanan, M. Choura, F.A. Lopez, F.J. Alguacil, A. Lopez-Delgado. Madrid, 2012.
12. Valorization of phosphogypsum waste as asphaltic bitumen modifier / A.A. Cuadri, F.J. Navarro, M. Garcia-Morales, J.P. Bolivar // Journal of Hazardous Materials. 2014. Vol. 279. P. 11-16.