Внедрение экологически безопасной переработки отходов лесопиления с получением комплексного органо-минерального удобрения

Название проекта

Внедрение экологически безопасной переработки отходов лесопиления с получением комплексного органо-минерального удобрения

Название организации, представляющей проект

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Иркутский институт химии им. А.Е.Фаворского СО РАН

Номинация

Экологическая

Краткая информация о сфере деятельности организации, представляющей проект

Иркутский институт химии СО РАН находится в ряду крупнейших в России центров фундаментальных исследований в области органической и элементоорганической химии. В Институте сформировалась одна из ведущих научных российских школ, продолжающая традиции великого русского химика-органика А.Е. Фаворского. Одним из направлений деятельности является химическая и биологическая переработка древесины.

Контакты

https://www.irkinstchem.ru/

664033, Иркутск Фаворского, 1.

Примерный годовой финансовый оборот организации в рублях

До 800 млн руб.

Вклад проекта в реализацию целей в области устойчивого развития (ЦУР ООН)

Пояснение к выбору

Проект направлен на ответственное потребление в области лесных ресурсов. Его реализация позволяет не только ликвидировать многотоннажные отходы лесопильного производства, переведя их в сырье для биотехнологического производства, но и вернуть плодородие деградированным почвам за счет внесения сбалансированного по основным биогенным элементам удобрения.

Новизна, оригинальность проекта

Снижение экологической нагрузки на территории, прилежащие к лесоперерабатывающим производствам, происходит за счет вовлечения в переработку отходов деревообработки в комплексное органо-минеральное удобрение. Способ основан на переработке опилок ассоциацией грибов, которые в присутствии минеральных добавок осуществляют биотрансформацию отходов лесопиления. На сегодняшний день это единственный способ микробиологической переработки, при котором опилки используются в качестве единственного органического компонента, а не являются дополнительным наполнением для многокомпонентных компостных смесей.

Даты реализации заявленного проекта Дата начала и конца проекта

2005 г. - по настоящее время. Технология разрабатывалась с 2005 по 2019 год. Патент получен в 2019 г.  В н.в. идет масштабирование технологии.

Регион(ы) реализации проекта

Технология разработана в Иркутске, но может применяться в любом регионе. В 2020 году применялась Красноярском крае, в 2021 – Иркутской области и Красноярском крае.

Цели и задачи проекта

Цель проекта – внедрение технологии микробиологической переработки древесных опилок в органо-минеральное удобрение. Задачи проекта – оптимизировать малотоннажное биотехнологическое производство; провести промышленную переработку древесных опилок на объемах, превышающих 1000 м3; провести агрохимический анализ и полевые опыты готового продукта для оценки его эффективности как удобрения.

Краткое описание проекта и проведенных мероприятий

Проект направлен на снижение экологической напряженности на территориях, окружающих ЛПК, путем микробной переработки опилок, проводимой по разработанному в ИрИХ СО РАН способу с использованием ассоциации микроорганизмов. Технология была апробирована на разных типах опилок (лиственные и хвойные), в разные годы, в различных регионах России. Показано, что независимо от состава субстрата, времени и места переработки готовый продукт - биогумус стабилен по составу и агрохимическим показателям. Валовое количество азота, фосфора, калия сопоставимо с высококачественными органическими субстратами типа верхового торфа, в то же время содержание подвижных форм основных биогенных элементов превосходит таковой. Преимуществом такого биогумуса является рН, близкий к нейтральному, отсутствие семян сорняков, фитопатогенов и паразитов. Использование данного продукта позволит не только ликвидировать многотоннажный отход ЛПК, но и даст возможность увеличить урожайность сельскохозяйственных культур.

Охват проекта (площади, участники)

В настоящее время в лесоперерабатывающих районах России остро стоит проблема с накоплением отходов переработки древесины. Такие отходы из-за их невостребованности складируются на полигонах миллионами кубических метров, где под воздействием окружающей среды очень медленно разлагаются, выделяя в почву и грунтовые воды продукты разложения в большом количестве (фенолы, кислоты). Кроме этого постоянно происходит их самовозгорание и задымление прилегающих территорий. Данный проект направлен на улучшение условий жизни местного населения в таких регионах страны. Результаты проекта устранят пожароопасность, ликвидируют экологическую нагрузку на прилегающие к ЛПК территории и одновременно позволят повысить урожайность сельскохозяйственных земель.

Каких результатов удалось достигнуть

К настоящему моменту были многократно проведены промышленные испытания технологии на небольших объемах опилок (20-120 м3) в различных регионах России (Забайкальский край, Иркутская область, Красноярский край, Архангельская область) на опилках разных пород деревьев. Показано, что через 3 месяца переработки формируется продукт, стабильный по основным показателям: органическое вещество (сухое) 65–75 %; гуминовые кислоты 9–15 %; рH 6.5–7.5; общий азот до 3 %; водорастворимый калий 1–2.5 %; водорастворимый фосфор 1-2.5 %. В готовом продукте отсутствуют семена сорных растений и патогенные микроорганизмы, жизнеспособные яйца гельминтов, личинки и куколки мух (по данным Центра гигиены и эпидемиологии в Иркутской области), содержание тяжелых металлов и мышьяка полностью соответствуют ПДК для почв. Повышение урожайности сельскохозяйственных культур составляет 40-50 % в мелкоделяночных опытах. Высокая всхожесть семян хвойных деревьев при применении биогумуса может использоваться в лесопитомниках.

Возможность дальнейшего развития, перспективы воздействия проекта

Экологическая нагрузка от отходов лесопиления и ужесточение законодательства в области их утилизации открывает огромные перспективы для развития проекта во всех регионах мира. Способ применим к неограниченному объему отходов любого качества (некондиционных и лежалых). Получающийся биогумус заинтересует сельхозпроизводителей, что увеличит экономическую привлекательность проекта. Проект вносит недостающую лесоперерабатывающей промышленности экологическую часть для выхода на замкнутый цикл переработки, в процессе которого каждый продукт является исходным для получения следующего.

Возможность повторения проекта другими организациями

В 2021 году проект будет реализован в двух организациях – некоммерческое партнерство «Русский лес» и «Красноярская экспортная компания» с общим объемом производства 1100 м3. Простота технологии, возможность адаптации ее к различными климатическим условиям позволит применять ее практически в любом ЛПК, а использование готового продукта в подсобных хозяйствах или для лесовосстановления даст возможность избежать логистических издержек при его реализации. 

Изображения