Новое удобрение

ГБОУ Школа А.П. Маресьева № 760 г. Москва

УДОБРЕНИЕ ИЗ ОТХОДОВ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА: ПРАВДА ИЛИ ЛОЖЬ

Секция: Первые шаги в науку (1-4 классы)

Просвиряков Сергей Алексеевич

Ученик 4 класса В

ГБОУ Школа А.П. Маресьева № 760 г. Москва

Сорокина Юлия Александровна

Учитель начальных классов

ГБОУ Школа А.П. Маресьева № 760 г. Москва

Москва, 2024 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Введение
2. Цель и задачи работы, гипотеза.
3. Методика выполнения работы.
4. Результаты и обсуждения.
5. Выводы.
6. Список литературы.

Введение

В настоящее время развитие промышленности России является одним из приоритетных и стратегически важных направлений. Один из путей устойчивого развития направлен на повышение объемов переработки вторичных ресурсов и отходов, ресурсосбережение, обеспечение экологической безопасности, рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды. Одним из важных и возможных направлений является получение из отходов промышленного производства экономически доступных и качественных удобрений для использования в сельскохозяйственной промышленности и растениеводстве.

Моя исследовательская работа посвящена практическому анализу и сравнению всходов сельскохозяйственной культуры рапса с применением в качестве удобрения сульфата аммония, полученного из отходов металлургического производства, и без него.

Предмет исследования: новое удобрение на основе ресурса коксохимического производства – сульфата аммония.

Цель исследования: доказать, что применение сульфата аммония позволяет повысить такие характеристики как всхожесть, длина стебля и корня, вес стебля и корня соответственно позволяет увеличить объемы собранного урожая тех или иных растений.

Задачи:

- вырастить рапс с применением сульфата аммония и без него для получения сравнительного результата;

- привлечь внимание к возможности получения удобрения из отходов промышленного производства.

Гипотеза: можно ли использовать сульфат аммония для повышения урожайности сельскохозяйственных культур.

Этапы исследования:

- работа с информацией;

- проведение исследования;

- написание работы.

Методы исследования:

- сбор и анализ информации;

- практический метод – выращивание рапса с применением удобрения сульфата аммония и без него.

Выращивание рапса происходило в домашних условиях.

Объект исследования: отходы металлургической промышленности - сульфат аммония.

Современное сельское хозяйство нацелено на получение высоких показателей урожайности, которое достигается за счет подбора засеиваемых культур, непрерывного ухода за полями, анализа состава почв и внесения различных удобрений при посадке и созревании побегов. Удобрения могут иметь различный состав и назначение, которые определяются рассматриваемыми культурами и почвой, в которой происходит произрастание.

Широкое применение находят азотосодержащие удобрения, примерами которых могут выступать аммиачная селитра, сульфат аммония, карбамид и кальциевая селитра. Одним из наиболее распространенных видов данного типа удобрений является сульфат аммония, который стимулирует рост растений, позволяя получить более развитую корневую систему и больший удельный вес побегов.

Одним из перспективных источников для получения сульфата аммония может выступать металлургическая промышленность. Сульфат аммония является отходом металлургического производства, который образуется в ходе улавливания коксовых газов.

Сульфат аммония это продукт очистки отходящего газа при производстве кокса (основное сырье для получения чугуна в доменной печи).

Кокс – это, своего рода, топливо для металлургии. При получении кокса из природного топлива образуется отходящий газ, для дальнейшего использования которого необходима очистка от аммиака. Вот как раз при очистке этого газа «коксования» от аммиака с помощью кислоты и специальной установки (сатуратора) и образуется сульфат аммония.

Ученые Национального исследовательского технологического университета Московского Института Стали и Сплавов (далее НИТУ МИСИС) предложили эффективный способ получения гранул из кристаллического сульфата аммония, который является отходом металлургического производства. Полученные гранулы соответствуют стандартам (по составу и физико-химическим свойствам) для удобрений и могут быть использованы для применения автоматизированными способами внесения в почву. Отход металлургической промышленности сульфат аммония, а также гранулы сульфата аммония, полученные по технологии НИТУ МИСИС, показаны на рисунке 1.

Рисунок 1 – Сульфат аммония.

Исследование влияния гранул сульфата аммония, полученных из металлургических отходов, проводилось на рапсе, который является травянистым растением, применяемых в сельском хозяйстве для изготовления кормов.

Семена рапса были посажены в почву с гранулами сульфата аммония и без него.

Рисунок 2 – ростки рапса

Мы видим по всходам (рисунок 2), что в емкостях, где есть удобрения ростки длиннее и всхожесть семян лучше.

Рисунок 3 – побеги рапса

При визуальном осмотре побегов (рисунок 3), мы убедились, что внесение удобрений приводит к появлению более развитой корневой системы и большей массы зеленого ростка.

Таким образом, рапс, выращенный с применением новых удобрений из сульфата аммония, имеет большую длину стебля, более мощный корень и крупный побег по сравнению с рапсом без удобрения. Такие элементы как азот и сера положительно сказались на урожайности рапса.

Вывод: при исследовании опытным путем было показано, что внесение удобрения сульфата аммония, полученного из отходов металлургического производства (на основе ресурса коксохимического производства), приводит у сельскохозяйственной культуры рапса к появлению более развитой корневой системы у побега и большей массы зеленого ростка. Таким образом, производство сульфата аммония позволит сохранить окружающую среду от отходов металлургической промышленности и сэкономить средства на сырье для производства удобрений.

Список литературы

1. Растения России. Начальная школа. – Litres, 2022.

2. А.А. Плешаков и др. Окружающий мир. – 2013. – Т. 2.

3. Г.П. Попова: Культурные растения. Полевые. Учитель, 2020 г.

4. Разработки велись при поддержке и на основании материалов, предоставленных, кафедрой функциональных наносистем высокотемпературных материалов Университета науки и технологий МИСИС.