В окрестностях подмосковного города Воскресенск находится холм белого цвета, издалека напоминающий заснеженную горную вершину. Местные жители дали холму название — «Белая гора». Размеры «Белой горы» впечатляют: высота более 200 м, ширина в основании 700 м.
«Белая гора» — это полигон №2 «Лопатинский», террикон из фосфогипса — побочного продукта производства фосфорной кислоты в технологическом цикле АО «Воскресенские минеральные удобрения», входящего в состав АО «ОХК «УРАЛХИМ». Предприятие является градообразующим для Воскресенска. Компания ведет разработку крупнейшего в Европе Лопатинского месторождения фосфоритов, расположенного в окрестностях Воскресенска. Объемы выпускаемой продукции превышают 690 тыс. тонн в год. Добыча фосфоритов здесь идет еще с 1930-х гг. За это время накопился значительный объем фосфогипса, который складируется в виде террикона. И размер его с каждым годом увеличивается.
Фосфогипс относится к 5 классу опасности и считается экологически безопасным. Его применяют в качестве добавки в строительный раствор и дорожное покрытие в других странах. Но имеются и еще возможности, для его углубленной переработки.
По инициативе электронного СМИ «РосАгроЭко» представители АО «Воскресенские минеральные удобрения» обратились с просьбой к молодому ученому Алтайского ГАУ Ивану Лопатину разработать проект переработки содержимого террикона. В июне из Воскресенска Ивану пришла посылка: 2 мешка фосфогипса общим весом 30 кг.
Студент 4 курса Инженерного факультета Алтайского ГАУ Иван Лопатин (научный руководитель д.т.н., доцент Виктор Садов) решил использовать фосфогипс для дальнейшего развития своего проекта по производству биополимерных стаканчиков для рассады из лузги гречихи, который недавно получил патент. В состав команды «ПроРассада Био» кроме лидера Ивана Лопатина вошли студент 4 курса Инженерного факультета АГАУ Николай Кислов и научные консультанты — к.с.-х.н., доцент кафедры механизации производства и переработки сельскохозяйственной продукции Сергей Бузоверов и к.с.-х.н., доцент кафедры общего земледелия, растениеводства и защиты растений Ольга Черепанова.
Иван Лопатин предлагает использовать фосфогипс в составе двух продуктов. Во-первых, он уже изготовил пробную партию гранулированных органо-минеральных удобрений с фосфогипсом. В качестве субстанции для гранул используется смесь фосфогипса с органическими компонентами — лузгой алтайской гречихи и биополимера. Летом Иван посеял семена томатов в стаканчики из лузги с фосфогипсом. Все семена успешно взошли и дали рассаду. Кроме того, студент АГАУ проводит исследования по влиянию фосфогипса на растения путем его добавления в грунт одновременно с посевом семян и с добавлением фосфогипса в почву уже после появления всходов. Иван также исследует влияние фосфогипса на поражение растений корневой гнилью, которая нередко поражает рассаду.
Во-вторых, Иван Лопатин предлагает из смеси фософогипса и специального биополимера под действием высокой температуры изготавливать синтетический цеолит. «Благодаря свойству поглощать воду и отдавать ее при определенных температурах в растениеводстве цеолит используется для приготовления грунтов и в гидропонике. Такой цеолит будет намного дешевле природного!», — говорит Иван.
Научный консультант проекта к.с.-х.н., доцент Ольга Черепанова отмечает перспективность использования фосфогипса в сельском хозяйстве.
«Основное применение фосфогипса — это использование его в качестве удобрения и мелиоранта в сельском хозяйстве для гипсования засоленных почв. Засоление почв типично для орошаемых земель, а также районов с засушливым климатом. Причиной засоления почв является преобладание в почве ионов натрия, который имеет тенденцию со временем накапливаться. Большие концентрации этого элемента угнетают деятельность микроорганизмов и растений, делают почву клейкой, бесструктурной и малопригодной для обработки. На поверхности почвы образуется водонепроницаемая корка. Коренное улучшение почв достигается заменой натрия на ионы кальция. При внесении в такие почвы фосфогипса происходит образование сульфата натрия, который легко вымывается, что способствует нормализации водопроницаемости почвы», — комментирует суть проекта Ольга Черепанова.
Ученый добавляет, что фосфогипс достаточно вносить в почву один раз в несколько лет в большом количестве — 6-7 тонн на 1 гектар. Помимо функции выщелачивания и снижения щелочности почвы, фософогипс является еще и удобрением. В его составе присутствуют кальций, фосфор, сера и другие микроэлементы, что увеличивает урожайность сельскохозяйственных культур.
Как сообщил Иван Лопатин, командой проекта «ПроРассада Био» принято решение представить его в 2023 г. на конкурс Фонда содействия инновациям «У.М.Н.И.К» и получить финансирование на реализацию.