Пути снижения энергозатрат при добыче сапропеля гидромеханизированным способом
Аннотация
В настоящее время при добыче озерного и погребенного под торфом сапропелей наиболее рационально применение гидромеханизированного способа экскавации с гидротранспортом полученной пульпы в места сушки.
Основным недостатком указанного способа является сравнительно небольшое содержание сухого вещества в сапропелевой гидросмеси.
Попытки его повысить приводили к увеличению вязкости сапропелевой пульпы и, как следствие, к повышению энергозатрат на ее гидротранспорт по трубам. В статье по данным опубликованных источников выполнен анализ различных способов воздействия, позволяющих снизить вязкость извлеченного материала. Установлено, что наиболее перспективным направлением является создание технологии и средств механического воздействия на пульпу. Показано, что перспективной альтернативой существующим способам обезвоживания пульпы является использование геотекстильных контейнеров Geotube в сочетании с химическими реагентами. В работе представлены также результаты лабораторных исследований кинетики осаждения частиц пульпы из карбонатного и органического сапропелей под действием флокулянтов Бопак А и Аквакристалл+. Установлено, что для карбонатного сапропеля оптимальной является минимальная доза флокулянта Бопак А (0,09 г/л),обеспечивающая снижение концентрации взвешенных частиц в осветленной зоне с 30 до 0,26 г/л за 80 с (степень осветления 99,1 %). Чтобы достичь концентрации такого же значения за указанный период времени, доза введения флокулянта Аквакристалл+ составила 1,5 г/л. Для органического сапропеля оба флокулянта в исследуемом диапазоне доз не обеспечивают быстрого осаждения: концентрация сухого вещества в осветленной зоне снижается до 7–8 г/л только через 24 ч. Полученные результаты объясняются различиями в плотности и коллоидно-химических свойствах частиц разных типов сапропеля.
Ключевые слова
Об авторах
В. Б. КунцевичБеларусь
Виктор Болеславович Кунцевич, кандидат технических наук, старший научный сотрудник
220076; ул. Ф. Скорины, 10; Минск
О. М. Гайдукевич
Беларусь
Олег Михайлович Гайдукевич, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник
220076; ул. Ф. Скорины, 10; Минск
Т. И. Макаренко
Беларусь
Татьяна Ивановна Макаренко, научный сотрудник
220076; ул. Ф. Скорины, 10; Минск
И. В. Агейчик
Беларусь
Инна Валерьевна Агейчик, научный сотрудник
220076; ул. Ф. Скорины, 10; Минск
И. В. Кляуззе
Беларусь
Ирина Валентиновна Кляуззе, научный сотрудник
220076; ул. Ф. Скорины, 10; Минск
Л. П. Калилец
Беларусь
Людмила Петровна Калилец, научный сотрудник
220076; ул. Ф. Скорины, 10; Минск
С. М. Серая
Беларусь
Светлана Михайловна Серая, научный сотрудник
220076; ул. Ф. Скорины, 10; Минск
А. Ю. Татков
Беларусь
Антон Юрьевич Татков, младший научный сотрудник
220076; ул. Ф. Скорины, 10; Минск
Список литературы
1. Технический анализ торфа. – М. : Недра, 1992. – 431 с.
2. Исследование работы центробежного насоса на сапропелевой пульпе. Гидротранспорт сапропеля / Ю. Ф. Коротков, А. П. Пивоваров, Н. И. Бобин, А. В. Мельников // Сборник научных трудов. – М. : ВНИИПИ гидротрубопровод, 1987. – С. 87–96.
3. Лецко, А. П. Исследование напряжения сдвига сапропеля / А. П. Лецко // Тезисы докладов к совещанию по физике-химии торфа. – Мн. : Ин-т торфа, 1976. – С. 45–46.
4. Хименков, И. А. Центрифуга для обезвоживания компонентов кормов / И. А. Хименков, И. С. Шестопалов // Вестник Курганский ГСХА. – 2013. – № 2. – С. 61–62.
5. Патент № 202120558/05 РФ, 27. 11. 2012. Центрифуга / Фоминых А. В. – 2012. – Бюл. № 33.
6. Патент № 2002130104/12 РФ, 10. 07. 2004. Фильтрующая центрифуга для обезвоживания сапропеля / Тарасов Ю. Д., Рыжих А. Б., Прялухин А. Ф. – 2002.
7. Способы обезвоживания сапропеля / Т. Г. Утенкова, Э. А. Кремчеев, Д. С. Громыка, О. Ю. Короткова // Горное оборудование и электромеханика. – 2020. – № 4 (150). – С. 45–52.
8. Дементьев, В. А. Промышленная добыча сапропеля уже в России / В. А. Дементьев, С. М. Штин // Гидротехника. – 2019. – № 1.– С. 64–66.
9. Аджиенко, В. Е. Технология и контейнеры Geotube – Новый процесс обезвоживания с известными преимуществами / В. Е. Аджиенко // Национальный каталог «Техника и технологии ЖКХ» – приложение к журналу «ЖКХ : журнал для руководителя и главного бухгалтера». – 2009. – № 1. – 1 с.
10. Разработка и апробация в опытных условиях элементов скважинной системы гидродобычи и гидротранспорта сапропеля и торфосапропеля, залегающих под торфом : отчет о НИР (промежуточный) / НАН Беларуси, Ин-т природопользования ; рук. Б. В. Курзо. – Мн., 2024. – 101 с. – № ГР20210174.
11. Отличия флокулянтов от коагулянтов // Интернет-портал инжиниринговой компании Asia Water Service. – URL: https://waterservice.kz/blog/art34.html (дата обращения: 02. 04. 2026).
12. Баран, А. А. Флокулянты в биотехнологии / А. А. Баран, А. Я. Тесленко – Л. : Химия, 1990 – 144 с.
13. Кшондзер, Э. Г. Изменение вязкости сапропелевой пульпы. Гидротранспорт сапропеля / Э. Г. Кшондзер // Сборник научных трудов. – М. : ВНИИПИ Гидротрубопровод, 1987. – С. 41–43.
14. Лиштван, И. И. Влияние дисперсности на реологические и технологические свойства сапропелей / И. И. Лиштван, И. В. Косаревич // Торфяная промышленность. – 1986. – № 6. – С. 28–31.
15. Марченков, В. П. Гидравлический транспорт грунтов / В. П. Марченков, Б. М. Луговкин. – Ярославль : ЯПИ, 1985. – 46 с.
Рецензия
Для цитирования:
Кунцевич В.Б., Гайдукевич О.М., Макаренко Т.И., Агейчик И.В., Кляуззе И.В., Калилец Л.П., Серая С.М., Татков А.Ю. Пути снижения энергозатрат при добыче сапропеля гидромеханизированным способом. Природопользование. 2026;(1):222-230.
For citation:
Kuntsevich V.B., Gaidukevich O.M., Makarenko T.I., Ageychik I.V., Klyauzze I.V., Kalilets L.P., Seraya S.M., Tatkov A.Yu. Ways to reduce energy consumption in sapropel mining by hydromechanized method. Nature Management. 2026;(1):222-230. (In Russ.)
JATS XML