ЕГ-технології мікродобрив

Мікродобрива незвичайного походження

Наші поля містять мільярди тонн речовин, необхідних для живлення рослин, але переважно у вигляді нерозчинних або погано розчинних сполук. Рослини, особливо при інтенсивному веденні сільського господарства, не можуть швидко і в достатній кількості їх витягувати. Земля швидко «бідніє», хоча в ній, як і раніше, міститься багато поживних елементів. Поля доводиться удобрювати.

 

Регенерація сільськогосподарських ґрунтів і відходів сільськогосподарських виробництв.

У даний час широко розвиваються фермерські господарства, які використовують у своїй діяльності виключно органічні добрива природного походження, і реалізують свою продукцію через мережі супермаркетів і ресторанів. Увага споживчого товариства все більше звернена до екологічно чистих продуктів харчування.

Зважаючи на обмеженість ресурсів органічних добрив природного походження і тривалість протікання процесів їх формування, вартість продуктів харчування натурального походження все ще доволі висока.

Вирішити проблему покликана нова електрогідравлічна технологія (ЕГ-технологія) регенерації сільськогосподарських ґрунтів і відходів сільськогосподарських виробництв. Вона полягає у впливі на ґрунт серії потужних електроімпульсних розрядів. У процесі досліджень впливу цих розрядів на ґрунт було встановлено, що живильні елементи, які містяться в ґрунті, досить активно переходять у легко засвоювані рослинами сполуки.

З огляду на високу результативність електроімпульсного очищення і знезараження рідин і рідких субстратів, успішно вирішується і проблема очищення, знезараження і дегельмінтизації рідких стоків тваринницьких ферм з метою їх подальшої утилізації і виробництва торфонавозного добрива. На ефективність і продуктивність електроімпульсної обробки стоків значною мірою впливає їх електропровідність, яка визначає зону ефективного впливу ЕГ-розряду. Витрата електроенергії на приготування торфонавозної суміші становить близько 50 кВт-год / м3.

 

Грунт.

Досліди, проведені на рослинах, показали, що

всі ґрунти – це природне невичерпне джерело мікродобрив,

створене самою ПРИРОДОЮ.

Грунт утворюється в результаті вивітрювання і розкладання гірських порід і містить практично всі елементи таблиці Менделєєва. Але основна маса біогенних речовин присутня в ґрунті у вигляді сполук, недоступних рослинам. Ми звикли обходити цю перешкоду, додаючи в ґрунт штучно синтезовані поживні речовини, тоді як є найпростіший спосіб підвищення родючості ґрунту:

перевести в розчинний стан те,

що вже в надлишку є в родючому шарі.

Питання в тому, як це зробити? Ось тут на допомогу і приходить нова ЕГ-технологія.

В результаті імпульсного розряду всередині щільного середовища електроенергія перетворюється на механічну, минаючи проміжні процеси. К.к.д. методу дуже велике. Потужність ЕГ-удара за мікросекунди досягає сотень мегават. У середовищі, навколо зони розряду, створюється кавітація, ультразвук, електромагнітні поля, світлове випромінювання, високі температури, високий і надвисокий тиск, який супроводжується цілим комплексом резонансних, інфра- та ультразвукових коливань великої інтенсивності. Такий струс здатен не тільки подрібнювати тверді матеріали, а й розривати хімічні зв’язки в молекулах. Друзки – радикали – потім знову з’єднуються, але за імовірнісним законом частково утворюючи нові речовини.

Наприклад, розчинений у звичайній поливній воді біологічно інертний азот перетворюється в оксиди, різко збільшуючи вміст іонів NO2 і NO3.

Переважаючі в зоні розряду аніони ОН~ інтенсивно переходять у перекис водню, який у свою чергу розпадається на Н2О і О~. Атомарний кисень енергійно окисляє «пасивні», до цього нерозчинні і важкорозчинні солі родючого шару ґрунту.

Таким чином,

в умовах електроімпульсної обробки всі процеси руйнування складних ґрунтових солей, що протікають у природних умовах роками і десятиліттями, тут здійснюються майже миттєво.

Не менш важливо і те, що зміна параметрів розряду дозволяє зробити ці процеси керованими, вибірково впливати на їх перебіг. Крім того, ґрунт є полідисперсною системою, в якій високодисперсна її частина відіграє головну роль у живленні рослин. Тому,

чим вища частка високодисперсної частини ґрунту у всій його масі, тим більше родючим виявиться ґрунт.

При електроімпульсній обробці здебільшого відбувається подрібнення ґрунту до частинок, що мають діаметр близько 2 мкм. Іскрові розряди інтенсивно розпушують і диспергують ґрунт, не перегортаючи його. При цьому в оточуючій розряд зоні гинуть різні сільськогосподарські шкідники та їх личинки.

Таким чином,

розмір розвиненої поверхні ґрунту стає на 2 ÷ 3 порядки більшим, ніж навіть у найбільш високодисперсних мулистих фракцій звичайного ґрунту.

Високодисперсні частинки, що утворилися, маючи велику розвинену поверхню, активно поглинають іонні сполуки, які перейшли в розчин, в силу чого такі процеси, як розчинення, сорбція і поглинальна здатність ґрунту якісно зростають. Обмінна поглинальна здатність ґрунту відіграє велику роль у кореневому мінеральному живленні рослин. Коренева система рослин виділяє в навколишній ґрунт малоцінні іони (Н +, НСО3~), обмінюючи їх на елементи живлення, поглинені з ґрунту (рис. 1).

Рис. 1. Кореневе мінеральне живлення рослин.

Електроімпульсна обробка сприяє економічно вигідному переведенню в розчин азоту, фосфору, мікроелементів, що містяться в ґрунті і в повітрі, які в розчинному стані легко засвоюються рослинами. При цьому різко знижується потреба полів у добривах, а найчастіше можна і зовсім обійтися без них.

Особливо цінною якістю електроімпульсної обробки ґрунту є те, що вона не пригнічує ґрунт, а навпаки, активує його, багаторазово покращуючи структуру і підвищуючи родючість.

Якість ґрунту, обробленого за допомогою електроімпульсної техніки, можна порівняти з якістю торфу.

Не менш ефективно в тепличному господарстві може застосовуватися електроімпульсна стерилізація ґрунту з одночасним його удобрюванням.

Більшість природних комплексних солей у ґрунті погано розчиняється. Вода їх, по суті, не так розчиняє, скільки розкладає. Спочатку вона розділяє довгомолекулярний ланцюг солі на окремі фрагменти, перетворюючи сіль на більш прості сполуки. Потім короткі молекулярні ланцюжки під дією води знову скорочуються, і так далі.

Змінюючи параметри ЕГ-ударів, можна «створювати» ґрунт із наперед заданими розмірами частинок. Якщо потрібно, можна домогтися більшої поверхні частинок, ніж навіть у мулистих ґрунтів – чемпіонів родючості. В усіх випадках ЕГ-обробка у ґрунті в сотні разів збільшувала вміст розчинних солей, і особливо азоту.

Якщо до посіву в кілограмі ґрунту містилося 48 міліграмів азоту, то після збирання врожаю ця кількість знизилася до 28 міліграмів. Прямо протилежна картина спостерігалася в ЕГ-обробленому ґрунті. Там вміст азоту зросла до 65 міліграмів на кілограм ґрунту. Це були, безсумнівно, бактерії, які пов’язують азот повітря і збагачують ґрунт. Залишається тільки повернути такий ґрунт на полі.

А ось як реагують на це сільськогосподарські культури. При внесенні ЕГ-обробленого ґрунту зелена маса вівса збільшується на 140 відсотків, висота – на 70 відсотків; квасолі, в порівнянні з рослинами в контрольних дослідах, – відповідно на 70 і 221 відсоток, а бобів вона дала на 140 відсотків більше. Вага зеленої маси ячменю при удобрюванні обробленим торфом збільшувалася на 356 відсотків, урожай картоплі – на 77 ÷ 89 відсотків. Причому, як показали досліди, нове добриво підходить під усі культури.

Ріст піддослідних рослин іноді вражав. Наприклад, квасоля у приміщенні лабораторії витягнулася вгору на чотири метри, та ще дала урожай на 165 відсотків вище контрольного (рис. 2, 3). Всі рослини, в порівнянні з контрольними, мали більш бадьорий вигляд, яскраве забарвлення, потужну кореневу систему і велике листя. При використанні під картоплю добрив із торфу вага бадилля зросла в півтора рази, коренів – на 12 відсотків, загальна вага куща – на 74 відсотки і, нарешті, вага бульб – на 110 відсотків у порівнянні з рослинами, удобреними звичайним торфом (рис. 4,5). А сумарна площа листя вівса при удобрюванні обробленим ґрунтом збільшилася на 190 відсотків.

Щоб отримати максимальний урожай, обробці треба піддавати від декількох грамів до декількох десятків грамів ґрунту на кожну рослину. ґрунт розсипають зверху або подають у лунку до кожної рослини. У багатьох випадках вигідніше обробляти не ґрунт, а воду для поливу. Якщо є торф, то, наприклад, для підвищення врожаю картоплі слід вносити на поле пульпу – густу сметаноподібну масу – з розрахунку не більше 10 ÷ 30 тонн на гектар, у ній 3 ÷ 10 тонн сухого торфу. Це приблизно в шість разів менше того, що вносять зазвичай, отримуючи при цьому урожай у півтора-два рази більший.

Рис. 2, 3. Врожаї квасолі.

ЕГ-обробка ґрунтів, торфу, сапропелю і т.п. вивільняє з них речовини, що стимулюють ріст, розвиток і плодоношення рослин. Так, квасоля, якщо її поливати водною витяжкою з обробленого ґрунту, дає прибавку по висоті рослин на 221 відсоток і по врожаю плодів – на 65 відсотків у той час, як полив виключно ЕГ-обробленою водою – відповідно на 75 і 97 відсотків. Ясно, що витяжка з ґрунту містить якісь ростові речовини, витягнуті ЕГ-обробкою. Але і вода після обробки теж активізує розвиток рослин. Мабуть, цю властивість надають сполуки, поглинені нею з повітря.

 

Торф.

  

Рис. 4, 5. Врожаї картоплі.

Найважливішим і найбільш перспективним джерелом органічних, головним чином гумінових, речовин є торф. Гумінові речовини торфу містять велику кількість азоту, мають високе поглинання і, крім того, здатні стимулювати фізіологічні процеси життєдіяльності рослин. Однак, ці властивості торфу проявляються тільки після відповідних хімічних і біологічних перетворень його органічної речовини. Тому, однією з найважливіших задач у цій області є пошук ефективних методів активізації органічної речовини й азоту торфу.

Торф містить комплекс органічних речовин і є унікальною сировиною для сільського господарства. Органічна речовина торфу і гумінові кислоти, що входять до нього, значною мірою визначають родючість ґрунтів, будучи джерелами фізіологічно активних речовин, що підвищують процеси життєдіяльності живих організмів. Однак, ці властивості проявляються тільки після тривалих процесів розкладання органічного торфу і переходу низки його з’єднань у доступний для засвоєння рослинами стан. У природі цей процес йде дуже повільно, тому застосування торфу в чистому вигляді ефективне лише при надзвичайно високих дозах його внесення у ґрунт, що економічно невигідно.

Рис. 6. Розробка торфовищ.

 

 Рис. 7. Торф.

Для використання торфу як добрива застосовують різні методи активації органічної речовини і азоту торфу: термічні, хімічні, біологічні.

Електроімпульсна обробка, маючи багатофакторний фізико-хімічний вплив на складні органічні структури, є найбільш перспективним методом його активації.

У торфі особливо багато азотних сполук. Але не тих, які потрібні. Рослини живляться розчинними сполуками, а їх зазвичай і не вистачає.

ЕГ-технологія дозволяє отримувати з кожної тонни торфу і переводити в розчинний стан:

– до 9 кілограмів засвоєного азоту;

– до 4 кілограмів калію;

– до 0,5 кілограма фосфору;

– паралельно переводити в розчин більше 30 різних мікроелементів.

Усього, таким чином, більше 14 кілограмів добрив.

Щоб перетворити ЕГ-способом одну тонну торфу в найцінніше добриво, треба витратити 3 ÷ 5 кВт-год електроенергії.

Підраховано, що тільки одна електрогідравлічна установка для переробки торфу потужністю в 180 кВт здатна в умовах будь-якого господарства видавати в рік до 42 тисяч тонн комплексних добрив, що містять близько:

– 350 тонн зв’язаного азоту;

– 170 тонн калійних;

– 25 тонн фосфорних солей;

– сотні кілограмів солей мікроелементів.

ЕГ-обробка торфу – це процес, при якому одночасно з інтенсивним диспергуванням здійснюється і перемішування (гомогенізація) одержуваного торфоводяного субстрату – пульпи.

Результати досліджень (табл. 1) показали, що ЕГ-обробка збільшує на 65% у порівнянні з вихідним зміст у торфі частинок <250 мкм. Дисперсність ЕГ-обробленого торфу кілька перевищує показники дисперсності, одержувані при обробці торфу в гомогенізаторах.

 

Таблиця 1.

Дисперсність торфу при різних способах обробки.

Спосіб обробки торфу	Розмір фракцій, мкм
	250	250-100	100-50	50-20	20-10	10-5	5-2	2-1	1
Фрезерна обробка	73,6	16,3	3,8	1,4	0,8	0,7	1,1	0,8	1,5
Механічне подрібнення	23,5	16,1	6,2	6,2	6,5	6,2	14,2	21,1	21,1
Подрібнення в гомогенізаторі	13,3	15,0	7,9	7,9	6,1	4,6	7,0	7,0	31,1
ЕГ-обробка	8,3	25,1	5,2	5,6	2,2	4,0	9,2	6,3	34,1

■ Дослідження дисперсності ЕГ-обробленого торфу проводилося седиментаційним методом.

Другий спосіб дешевого зв’язування азоту повітря – це можливість управляти азотфіксуючою діяльністю ґрунтових мікроорганізмів, яка відкриває перед землеробством великі перспективи.

При ЕГ-обробці торфу життєдіяльність мікрофлори в ньому швидко придушується або припиняється взагалі. Але, як тільки обробка закінчується, відбувається зворотне: азотфіксуючі організми (азотобактерії – azotobacter, рис. 8 ÷ 12) починають стрімко розмножуватися. Це явище називається бактеріальним вибухом. Бактеріальний вибух спостерігається в торфі, ґрунті і воді.

Рис. 8, 9. Вільно живучі азотфіксуючі мікроорганізми.

  

Рис. 10, 11, 12. Клубенькові бактерії конюшини.

Після жорсткої ЕГ-селекції в живих залишаються і зберігають здатність розмножуватися лише деякі, найбільш життєздатні мікроорганізми. А запорукою їх подальшого стрімкого розмноження служить відсутність конкурентів і багатий поживний субстрат зі зруйнованих бактерій. Оскільки процесом можна керувати, змінюючи параметри ЕГ-ударів або підсіваючи потрібні бактерії в попередньо стерилізований ЕГ-обробкою ґрунт, виходить, що «бактеріальний вибух» піддається вельми точному регулюванню.

Приклад. В одному з дослідів кілограм торфу до обробки містив усього лише 17 міліграмів аміачного азоту, через три-чотири дні після обробки – вже 295 міліграмів, а через два тижні – 1 115 міліграмів!

Кількість аміачного азоту – найбільш цінного добрива – зросла в торфі в 65 разів! Все це стало результатом життєдіяльності азотобактерій, тих, що розкладають нерозчинний азот торфу, і тих, що пов’язують азот повітря. І все це без будь-яких зусиль з боку людини.

В ЕГ-обробленому торфі, у порівнянні з вихідним, у 2 ÷ 5 разів зростає вміст водорозчинної органічної речовини. ЕГ-обробка викликала також істотне збільшення рухомих фракцій гумусових речовин і, перш за все, гумінових кислот.

Накопичення аміачного азоту триває і в період зберігання готового продукту – пульпи. Відзначено, що кількість аміачного азоту в деревно-осоковому торфі відразу після ЕГ-обробки в порівнянні з вихідним зростає в 2 ÷ 4 рази; на 7-9-й день зростає в 8 ÷ 12 разів, досягаючи максимуму у 18 ÷ 20 разів на 30-й день після обробки при температурі зберігання 15 ÷ 20°С. У цей період активність аммоніфіцуючих і азотофіксуючих мікроорганізмів, що містяться в ЕГ-обробленому торфі, значно зростає в порівнянні з активністю їх у вихідному.

Кількість нітратного азоту при різних умовах зберігання торфу змінюється досить незначно.

Зміст водорозчинної органічної речовини при ЕГ-обробці у порівнянні з вихідним збільшувалася в 5 ÷ 10 разів і знаходилася приблизно на одному рівні з торфом, подрібненому на гомогенізаторі.

При тривалому зберіганні протягом чотирьох місяців при позитивних температурах ЕГ-обробленого, механічно подрібненого і фрезерного торфу було відзначено, що кількість аміачного азоту в ЕГ-обробленому торфі в кінці зберігання виявилася в 5 разів більшою, ніж у фрезерному і механічно подрібненому.

При проморожуванні ЕГ-обробленого торфу зміст аміачного азоту в ньому дещо знижується в порівнянні із вмістом після ЕГ-обробки. При зберіганні ЕГ-обробленого торфу протягом року (при позитивних температурах) у ньому зберігається високий вміст частинок <1 мкм, хоча в області розмірів 1 ÷ 100 мкм спостерігається деяка їх агрегація.

При проморожуванні ЕГ-оброблених верхового і низинного торфів зміст у них частинок <1 мкм дещо знижується.

Отже, зберігання пульпи ЕГ-обробленого торфу в зимових умовах незначно погіршує його удобрювальні властивості. Найбільш доцільним виявилося зберігання пульпи при позитивних температурах.

Перевірка в тепличних господарствах показала, що внесення обробленого торфу в тепличний ґрунт у кількості 10 кг / м2 забезпечує таку ж врожайність огірків, як і при внесенні 20 кг / м2 гною. Крім того, внесення обробленого торфу поліпшило фітосанітарний стан обробленого торфу в захищеному ґрунті, що дозволяє знизити потребу в такому дефіцитному матеріалі, як підстилковий гній, поліпшити за рахунок дезодоруючого ефекту санітарно-гігієнічні умови працівників теплиць і здешевити вирощування овочів у теплицях. Крім того, ЕГ-оброблена пульпа (суміш води з торфом) має бактерицидні властивості, що дуже важливо при вирощуванні овочів у закритих ґрунтах.

Таким чином,

ЕГ-обробка є ефективним методом активізації органічної речовини й азоту торфу, підвищуючи його удобрювальні властивості.

Тільки за рахунок збільшення врожаю (в порівнянні із врожаями на полях, удобрених звичайним торфом) ЕГ-установка дасть за рік більше ніж 16-ти кратну окупність і буде працювати цілий рік без простоїв.

 

Вода.

При ЕГ-обробці води в ній швидко збільшується кількість розчинних сполук азоту. При дуже невеликих витратах енергії число розчинених у воді сполук азоту може зрости в 300 і більше разів. Вода перетворюється на азотне добриво і, по суті, в деяких випадках може бути самостійним добривом полів, здатним активно вилуговувати з ґрунту і переводити в розчинний стан хімічні елементи, що є харчем для рослин. Щоб ще більше наситити розчин сполуками азоту, можна крізь воду безперервно продувати повітря під дуже невеликим тиском.

Потреба у воді для електроімпульсної обробки полів досить незначна – близько 10 ÷ 15 м3 на 1 га, що становить усього 5 ÷ 10% від норми витрат води на дощування і 2 ÷ 3% від норми вегетаційних поливів по борознах, а при гідропоніці витрата води може бути зведена до мінімуму. Енергетичні витрати електроімпульсної установки не перевищують 25 кВт на 1 га, що і визначає собівартість внесення добрив.

Проведені аналізи показали, що в результаті ЕГ-обробки з ґрунту в воду переходить більше 30 хімічних елементів у вигляді різних сполук.

Слід зазначити, що при електрогідравлічній обробці ґрунту, торфу або просто води попутно відбувається зв’язування азоту атмосфери з водою до 600 грамів на тонну.

Азотна вода – це безкоштовний побічний продукт у вигляді 100 ÷ 200 грамів засвоєного азоту на тонну води при обробці ґрунту або торфу. При поливному землеробстві, коли на поля подають 400 і більше кубометрів води на кожен гектар, такий азотний «додаток» буде достатнім навіть для будь-яких «азотолюбних» культур.

Цікава особливість. Процес виділення елементів у розчин можна різко посилити, якщо на кожну тонну оброблюваного ґрунту додати літра два звичайної водної витяжки з торфу. Число розчинних елементів збільшується і їх вихід у розчин зростає в десятки і сотні разів!

Поливна вода з природних водойм після ЕГ-ударів містила в шість разів більше амоній-іона і в сто разів – оксидів азоту.

Результати врожайності були зафіксовані в цифрах: зелена маса вівса зросла в 1,5 рази, ячменю – в 3,5 рази більше, ніж на контрольних ділянках.

ЕГ-обробка поливної води благотворно позначалася на всіх без винятку культурах, перевірених в експериментах, а енерговитрати на обробку однієї тонни води становили 0,5 ÷ 1 кВт-год.

 

Активація органічних речовин при приготуванні рослинних і тваринних кормів.

Крім виробництва добрив, ЕГ-технологія може готувати з грубих кормів збагачену білками їжу для худоби, перетворювати різні фрукти і овочі в пастеризовану пасту, яка допускає тривале зберігання, пастеризувати молоко і т.д.

Така рослинна сировина, як бадилля багатьох сільськогосподарських рослин, водорості, деревна зелень, містить багато біологічно активних речовин, вітамінів, фітонцидів, мікроелементів, що регулюють життєво важливі процеси організму, містить такі енергетичні речовини, як білки, жири і вуглеводи. Однак, усі ці поживні речовини укладені в міцну, важко перетравлювану лігніноцелюлозну оболонку, яка практично не піддається руйнуванню традиційними механічними способами. Електроімпульсна обробка руйнує цю оболонку, вивільняючи поживні речовини, що містяться в ній.

В обробленій кормовій сировині – гомогенаті – за загальноприйнятими методиками визначався масовий вміст сирого протеїну, сирого жиру, сирої клітковини, розчинного і загального цукру, лігніну і геміцелюлози. Біохімічними дослідженнями встановлено, що при електроімпульсній обробці сировини в ньому значно (в середньому на 10 ÷ 20%) зростає вміст сирого жиру.

Зміни торкнулися і основних показників вуглеводного комплексу. Так, на 73% збільшується масова частка розчинних і редукуючих цукрів у зразках ячмінної соломи, обробленої електроімпульсним методом. У зразках гілкового корму – берези і верби це збільшення становить відповідно 23 і 30%.

Структурні зміни обробленого корму, збільшення в ньому масового змісту поживних речовин, що легко перетравлюються, підвищують поживність корму, а також дозволяють надалі використовувати отриманий субстрат для вирощування дріжджів і непатогенних грибів у мікробіологічній промисловості.

Існує ще технологія приготування повноцінного корму з грубої рослинної сировини. Рослинні продукти, як правило, не вживаються в їжу (водорості, грубі трави, колючки, гілки, кореневища дерев і трав, хвоя і листя деревних порід), подрібнюють до фрагментів розміром 3 ÷ 5 см, пропускають через електроімпульсні дробарки з діаметром вихідних отворів 3 ÷ 5 мм. Для більш тонкого помолу і посилення бактерицидних властивостей збирають послідовний ланцюжок із двох-трьох дробарок, калібровані отвори яких зменшуються від дробарки до дробарки (починаючи з 5 ÷ 8 і до 1 ÷ 3 мм).

Щоб виділити клітковину, пасту, що виходить із дробарок, пропускають через сито, яке відбирає волокна клітковини заданого розміру. Розчин, що залишився, обробляють звичайними засобами для осадження білків. Клітковину і виділені білки формують, висушують і зберігають у вигляді брикетів, гранул, борошна. Корм, приготовлений таким чином, повністю знезаражується і може довго зберігатися, не розкладаючись і не втрачаючи своїх поживних властивостей.

Дослідним шляхом було визначено режими електроімпульсної обробки грубої рослинної сировини, при яких відбувається максимальне вилучення поживних речовин із рослинної клітини.

Результати досліджень послужили підставою для проведення досліду по вивченню впливу тривалого годування молочних корів, до раціону яких входила паста оброблених гілок берези і верби. Як показав досвід, тварини, які одержували корм, оброблений електроімпульсним методом, мали загальний фізіологічний стан на рівні контрольних, а молочна продуктивність їх була на 11 ÷ 12% вище, ніж у контрольної групи.

Також дослідним шляхом було встановлено, що ефективність електроімпульсної обробки деяких видів рослинної сировини значно підвищується, якщо порожнина електроімпульсної дробарки безперервно вакуумується, а рідкий субстрат, що містить клітинну тканину, вакуумувати перед електроімпульсною обробкою.

Це викликано тим, що рослинні клітини мають високу еластичність через наявність у них або газових вакуолей, або малих бульбашок газу, розчинених у протоплазмі. Ці бульбашки спрацьовують як еластичні газові демпфери при кожному електрогідравлічному ударі і захищають клітину від руйнівної дії надвисоких тисків. Закриті оболонкою клітини різко знижують інтенсивність електроімпульсного дроблення рідких субстратів, що містять рослинні і тваринні тканини.

Зокрема, саме з цієї причини при електроімпульсному дробленні майже не руйнуються клітини хлорели, хоча підвищення її поживних якостей безпосередньо пов’язана з можливістю їх повного руйнування. Однак, достатньо перед електроімпульсною обробкою або під час її накласти на субстрат, що містить клітинну тканину, вакуум, як газові вакуолі клітин починають інтенсивно розширюватися, проходити через отвори клітинних мембран і спливати. Гази, розчинені в протоплазмі клітин, поводяться так: інтенсивно виділяються із протоплазми, проходять через клітинні мембрани і спливають. Якщо позбавлений газів внаслідок вакуумування рідкий субстрат, що містить клітини, піддати дії електроімпульсних ударів, клітини будуть інтенсивно руйнуватися, оскільки демпфуюча дія газових вакуолей і газових бульбашок тепер повністю відсутня. При електроімпульсному дробленні цього субстрату на основі сильного дегазуючого впливу електроімпульсних ударів процес виділення газів із протоплазми значно посилиться, а якщо дроблення при цьому вести в електроімпульсній дробарці, порожнина якої безперервно вакуумується, то процес руйнування клітин буде повним.

Електроімпульсне дроблення тваринних кормів (м’ясних боенских відходів і тушок забитих хутрових звірів) дає можливість використовувати їх як повноцінний корм для хутрових звірів, свиней і птиці. При цьому електроімпульсна обробка крім знезараження забезпечує гомогенізацію і підвищення поживної цінності кормів. Біохімічний аналіз показав, що вміст сирого протеїну в м’ясних боенских відходах після електроімпульсної обробки не змінюється, а вихід сирого жиру збільшується на 15 ÷ 30% за рахунок руйнування полімерних форм жирів і переходу їх у форми, які легко засвоюються тваринами. Крім того, у процесі обробки відбувається подрібнення й «обливання» гострих кутів кісток м’ясних відходів, що також підвищує якість корму і виключає у тварин, які вживають цей корм, випадки поранень шлунково-кишкового тракту.

Експлуатація дослідної електроімпульсної установки показала, що хутрові звірі охоче поїдали оброблений цим способом корм і добре додавали у вазі. Дозрівання хутра норок прискорилося на 5 ÷ 7 днів, якість шкурок підвищилася на 10%. Падіж цуценят у дослідній групі був на 5% менше, а кількість цуценят на одну самку – 5 у дослідній групі проти 3 у контрольній.

Електрогідравлічні дробарки для комплексної обробки і знезараження м’ясних відходів тваринницьких ферм, міських харчових відходів, а також торфу, соломи, хвої, гілкового корму та інших органічних продуктів пройшли дослідну перевірку і мають великі перспективи широкого промислового впровадження.

 

Висновки:

■■■ ЕГ-технологія реально й успішно конкурує з хімією, залишаючись при цьому екологічно чистою технологією.

■■■ ЕГ-обробка ґрунту підвищує її родючість без використання мінеральних добрив, що дозволяє легко укладатися в медичні норми на вміст нітратів у продуктах харчування.