Дослідники Томського політеху покращують технологію одержання мінеральних добрив за рахунок модифікації глинистих мінералів глауконіту та смектиту. офіційний сайт вузу.
Розроблені смарт-добрива екологічно безпечні, ефективні при внесенні в ґрунт і мають «адресну» дію. Раніше вчені довели можливість використання мінеральних нанокомпозитів на основі сумішей традиційних поживних речовин з глауконітом та смектитом як нетрадиційні добавки. Зараз вони шукають оптимальні способи впровадження в кристалічну структуру мінералів корисних компонентів підвищення ефективності смарт-добрив.
Вивчення глауконіту та смектиту як корисних матеріалів для агроіндустрії ведеться фахівцями Інженерної школи природних ресурсів ТПУ протягом восьми років. Це призвело до створення нового наукового спрямування у галузі нетрадиційних видів мінеральних добрив, що базується на міждисциплінарному підході до застосування глинистих матеріалів у сільському господарстві.
«Дослідження глауконіту та смектиту як основи для композитних добрив дуже перспективні. Глуаконіт має високий вміст калію, а за рахунок додавання до нього азоту та фосфору можна отримати мінеральні речовини, що містять три основні поживні елементи для росту та розвитку рослин. Важлива властивість багатьох глинистих мінералів - хороша здатність до набухання, що може забезпечити якісну інкапсуляцію нутрієнтів у їхню структуру. Завдяки цьому «розумні» добрива, на відміну від традиційних, не призводять до надлишку азотних сполук, що негативно впливають на довкілля. Тобто є екологічнішими», — пояснює доцент відділення геології ТПУ Максим Рудмін.
Для отримання смарт-добрив використали метод активації в різних типах млинів. У ході дослідження вчені підібрали оптимальні параметри співвідношення мінералу та нутрієнту, а також час та вид активації для отримання композитів із необхідними властивостями.
«Ми розглядали глауконіт насамперед як джерело калію для рослин. Відмінна гранульована форма мінералу сприяє покращенню фізико-механічних та фізико-хімічних властивостей ґрунту. Зокрема це дозволяє уникнути підвищення її глинистості. Смектит - вологоємний мінерал, його модифікація дозволить підвищити «вбирається» нутрієнта для доставки рослин без погіршення фільтраційних властивостей ґрунту. Для цього потрібно попрацювати з морфологією мінералів. При цьому важливо зробити так, щоби при введенні корисних елементів у кристалічну структуру мінералу вона не руйнувалася», — розповідає Максим Рудмін.
Передбачається, що модифіковані «розумні» добрива матимуть контрольовану швидкість вивільнення азоту.
В рамках дослідження також планується виявити та апробувати різнорівневі принципи створення поліфункціональних добрив із глауконіту та смектиту. Досягнення цих результатів спиратиметься на розумінні мінералогічних особливостей та структурних трансформацій на різних стадіях потенційного виробничого циклу.