,

Новости науки. Июль 2023

Удобрение из сточных вод поможет с решением проблем засухи

Ученые Пермского Политеха запатентовали удобрение — «активатор роста» для борьбы с неурожаем и засухой. За счет магния и фосфора в составе оно обеспечивает ускорение роста и плодоношения сельскохозяйственных культур, улучшает вкусовые характеристики, а также избавляет растения от засухи за счет пористой добавки и кристаллизационной воды. Исследование выполнено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

Разработка поучаствует в программе поддержки технологических проектов «Архипелаг 2023». Эксперимент показал, что рост овощей и приправ с применением удобрения повышается от 20 до 51%.

«Сырьем для разработанного нами удобрения стали сточные воды, которые содержат аммонийный азот и фосфат-ион. Как правило, они образуются на химических заводах, агропромышленных фермах и животноводческих комплексах. Собрав выпавший осадок со сточных вод и подсушив его, мы получили струвит в виде мелкодисперсного белесого порошка, а затем сформировали из него гранулы размером 1–5 миллиметров, — рассказал доцент кафедры «Химические технологии» Пермского Политеха, кандидат технических наук Андрей Старостин.

В предложенном способе получения активатора роста управляемое высвобождение элементов обеспечивают модифицирующие добавки — пористый природный минерал диатомит или пористый кремнезем и кремнезоль, выделенных из производственных отходов.

Наличие пористой добавки и кристаллизационной воды в составе удобрения оказывает влагоудерживающий эффект в период засухи, а в период проливных дождей добавка не вымывается из почвы, что актуально для Крыма в нынешних условиях дефицита воды, южных регионов России и стран Африки.

Кроме того, удобрение будет полезно и северным регионам России. Как правило, они требуют обеспечения продовольственной безопасности и доступности овощей в отдаленных населенных пунктах. Предложение политехников использовать в теплицах и полях удобрения с активатором роста очень актуально в условиях короткого вегетационного периода и стресса у растений, бедных почв и невысоких летних температурах. Предлагаемая продукция способствует синтезу хлорофилла и развитию корневой системы.

«Сингента» объединила подразделения по производству биопрепаратов

13 июля «Сингента» объявила о создании компании Syngenta Biologicals, в которой были объединены компания Valagro, приобретенная в 2020 году, и собственный бизнес по производству биопрепаратов.

Как отмечается в релизе, Syngenta Biologicals объединяет глобальный охват и инновационные преимущества Syngenta с запатентованной технологической платформой Valagro и командой надежных технических и коммерческих консультантов. С момента приобретения обе компании работали в тесном сотрудничестве над созданием совместного фундамента научно обоснованных инноваций, активно обменивались знаниями и использовали возможности, необходимые для создания ведущего в мире бизнеса в области биопрепаратов.

«Создание торговой марки Syngenta Biologicals является важным этапом в развитии нашего бизнеса, обеспечивая нам единую идентичность и формализуя наш единый подход к работе на рынке. Syngenta Biologicals — это передовые технологии, непревзойденный исследовательский опыт и глобальные коммерческие возможности, вдохновленные предпринимательским духом и культурой, которыми всегда славилась компания Valagro», — сказал Кори Хак, глава глобального подразделения Syngenta Biologicals. — Этот шаг укрепляет нашу стратегию, направленную на предоставление фермерам более широкого выбора взаимодополняющих продуктов и технологий, и подтверждает наше стремление стать лучшим партнером и сделать сельское хозяйство более устойчивым».

Опираясь на лучшие в своем классе научно-­исследовательские разработки и коммерческие возможности, шесть производственных площадок по всему миру и более 1100 сотрудников, компания Syngenta Biologicals имеет все возможности для того, чтобы использовать свое глубокое понимание потребностей фермеров для создания интересных инноваций в этой области.

Расширяющийся портфель продуктов компании уже включает биофунгицид против широкого спектра основных почвенных и внекорневых заболеваний, биостимулятор, помогающий сельскохозяйственным культурам справиться со стрессом, и биоудобрение для внекорневого внесения.

Помимо ускорения исследований в области биологических препаратов, компания Syngenta Biologicals активно развивает сотрудничество, направленное на быстрое расширение ассортимента биопрепаратов с широким спектром применения, включая листовую обработку, обработку семян, комбинации с удобрениями, а также использование в несельскохозяйственных целях.

Самый энергоэффективный метод пастеризации молока нашли ученые

Коллектив ученых кафедры электрификации и автоматизации сельского хозяйства Алтайского государственного аграрного университета в составе д. т. н., заведующего кафедрой Андрея Багаева и ассистента Сергея Бобровского провели исследование различных электротехнологических средств термической обработки молока и нашли самый энергоэффективный метод его пастеризации.

Ученые АГАУ обращают внимание на то, что нынешние тенденции развития производства молочной продукции таковы, что предприятия по переработке молочного сырья увеличивают мощность, но сокращаются в количестве. В результате доставка сырого молока на перерабатывающие предприятия занимает больше времени, и технологии охлаждения молока часто не обеспечивает сохранность сырья при транспортировке.

Единственный надежный способ в этом случае — первичная термическая обработка молока — пастеризация. Она уничтожает патогенные микроорганизмы, например, кишечную палочку, брюшнотифозный возбудитель туберкулеза и др. Пастеризация также разрушает ферментные системы, например, фосфатазы. Отсутствие фосфатазы является маркером достаточной дезинфекции.

Сегодня на предприятиях, занимающихся переработкой молока, наиболее распространены пастеризаторы с водой или паром различной в качестве промежуточного теплоносителя. Но нагрев воды и парообразование — это обычные процессы, которые можно обеспечить и такими электротехнологическими средствами, как непрямые (например, индукционный) или прямой (электродный) нагрев. Однако эти технологии до сих пор остаются проектами НИОКР и не используются в коммерческом молочном производстве.

Количество существующих и эффективных технологий пастеризации молока достаточно большой, но производителям продуктов питания по-прежнему нужны объективные методы для оценки их энергоэффективности.

Ученые Алтайского ГАУ провели сравнительное исследование трех методов термической обработки молока.

Эксперимент заключался в нагреве молока от 20 до 75 °C производительностью 1000 кг/ч при расчетной мощности 58,95 кВт в разных устройствах термической обработки молока: пастеризатор «водяной пар — молоко» с использованием электротехнологических средств нагрева, пастеризатор индукционного типа и термосифонный пастеризатор с использованием прямого или косвенного электронагрева. Для анализа результатов исследования использовали методы энергетического и эксергетического анализа.

Система «пастеризатор молока «водяной пар — молоко» с использованием электрического косвенного (с помощью элементного, индукционного) или прямого (электродного) нагрева показала потери эксергии — 1,29 кВт, потребляемую мощность — 71,29 кВт, эксергетический КПД — 0,99, энергетический КПД — 0,827.

Для системы «термосифонный пастеризатор с использованием прямого или косвенного электронагрева» оказались характерны: потери эксергии — 1,29 кВт, потребляемая мощность — 60,92 кВт, эксергетический КПД — 0,99, энергетический КПД — 0,9676.

Наименее конкурентоспособными параметрами обладает пастеризатор индукционного типа: потери эксергии — 10,8 кВт, потребляемая мощность — 70,43 кВт, эксергетический КПД — 0,867, энергетический КПД — 0,837.

«Наше исследование показало, что для повышения энергоэффективности процесса пастеризации молока целесообразно использовать систему “пастеризатор термосифонного типа с использованием прямого или косвенного электронагрева”. Однако перспективным направлением дальнейших исследований следует считать совершенствование системы типа “пастеризатор индукционного типа”.Индукционный нагрев — перспективная термическая обработка технологии в производстве продуктов питания. Его энергоэффективность достигает 95–99%, но объективность этого метода еще предстоит подтвердить», — прокомментировал результаты исследования Сергей Бобровский.

Таким образом, ученые Алтайского ГАУ в целях повышения энергоэффективности предприятий по переработки молока и производству молочной продукции рекомендуют переоснащать пастеризаторами термосифонного типа с использованием прямого или косвенного электронагрева