Бизнес по производству субстратов на основе цеолита в России

1.

к.т.н. горный инженер, геотехнолог, гидрогеолог
Николай Дмитриевич Бычек (Россия. Астрахань)
Астрахань. тел. +7 927 586 3826 e-mail: sapropex@mail.ru
Бизнес по производству субстратов на основе цеолита в России
Цеолиты — это природные или синтетические алюмосиликатные минералы с пористой
структурой, способные к ионному обмену и адсорбции. Благодаря своим уникальным
свойствам они широко используются в качестве основы для субстратов в растениеводстве,
гидропонике, аквариумистике и других областях.
1. Что представляют собой цеолитовые субстраты?
Это смеси на основе цеолита, часто с добавлением других компонентов (перлита,
вермикулита, торфа, кокосового волокна, органических удобрений), предназначенные для
выращивания растений.
Основные свойства:
✔ Высокая влагоемкость – цеолит удерживает воду и постепенно отдает ее растениям.
✔ Ионообменная способность – удерживает и высвобождает питательные вещества (K⁺,
Ca²⁺, NH₄⁺).
✔ Аэрация – пористая структура улучшает доступ кислорода к корням.
✔ Стабилизация pH – предотвращает резкие колебания кислотности.
✔ Защита от токсинов – связывает тяжелые металлы и аммиак.
2. Разновидности цеолитовых субстратов
По происхождению цеолита:

2.

Природные (клиноптилолит, морденит, шабазит) – добываются из вулканических
пород.
Синтетические – создаются искусственно, имеют более однородную структуру.
По составу и назначению:
Тип субстрата
Основные компоненты
Применение
Чистый цеолит (фракция
2-5 мм)
100% цеолит
Гидропоника, дренаж,
аквариумы
Цеолит +
перлит/вермикулит
70% цеолит, 30%
разрыхлители
Горшечные растения, рассада
Цеолит + торф/кокос
50% цеолит, 50%
органика
Плодоносящие культуры
(томаты, огурцы)
Цеолит + биочар/компост
60% цеолит, 20% биочар,
20% органика
Органическое земледелие,
рекультивация почв
Аквариумный субстрат
Цеолит + глина +
минералы
Фильтрация воды,
подавление аммиака
3. Преимущества и недостатки
Преимущества:
Долговечность (не разлагается, можно промывать и использовать повторно).
Улучшает структуру тяжелых грунтов.
Снижает частоту поливов.
Эффективен против корневой гнили.
Недостатки:
Может засоляться при избытке удобрений.
Некоторые виды (особенно синтетические) имеют высокую стоимость.
В чистом виде не подходит для влаголюбивых растений (нужны добавки торфа).
4. Где применяются?
Гидропоника – в качестве инертного субстрата.
Аквапоника/аквариумистика – биофильтрация, контроль аммиака.
Сад и огород – улучшение почвы, мульчирование.
Комнатные растения – замена керамзиту и перлиту.
Цеолитовые субстраты – это универсальные, экологичные и эффективные смеси для
растениеводства. Их можно адаптировать под разные культуры, комбинируя с другими
компонентами. Оптимальный выбор для тех, кто хочет снизить частоту поливов и
повысить эффективность подкормок.

3.

Технология производства субстратов на основе цеолита и торфа
1. Подготовка сырья
Цеолит (обычно клиноптилолит или морденит):
o Дробление и просеивание до фракции 2–5 мм.
o Промывка для удаления пыли и примесей.
o Просушка (при необходимости).
Торф (верховой или низинный, в зависимости от требований к кислотности):
o Просеивание для удаления крупных волокон.
o Сушка до влажности ~50–60%.
o При необходимости – раскисление доломитовой мукой (если pH слишком
низкий).
2. Смешивание компонентов
Стандартные пропорции:
o 50% цеолит + 50% торф – универсальный вариант.
o 70% цеолит + 30% торф – для засушливых условий.
o 30% цеолит + 70% торф – для влаголюбивых культур.
Добавки (опционально):
o Перлит/вермикулит (10–20%) – для улучшения аэрации.
o Органические удобрения (биогумус, компост).
o Минеральные добавки (фосфоритная мука, зола).
3. Обработка и фасовка
Дезинфекция (если требуется):
o Пропаривание или обработка слабым раствором марганцовки.

4.

В промышленных масштабах – обработка фунгицидами.
Фасовка в мешки или биг-бэги.
o
4. Применение
Выращивание рассады, горшечных культур, тепличных овощей.
Улучшение структуры глинистых и песчаных почв.
Технология производства субстратов на основе цеолита и сапропеля
1. Подготовка сырья
Цеолит (аналогично первому варианту).
Сапропель (озерный ил):
o Добыча со дна пресных озер (экологически чистых!).
o Обезвоживание (центрифугирование или сушка на солнце).
o Гранулирование или измельчение до однородной массы.
o Обеззараживание (компостирование, прокаливание).
2. Смешивание компонентов
Пропорции:
o 60% цеолит + 40% сапропель – для плодородных смесей.
o 80% цеолит + 20% сапропель – для дренирующих субстратов.
Дополнительные компоненты:
o Песок (для тяжелых почв).

5.

o
Древесная зола (для баланса микроэлементов).
3. Обработка и фасовка
Гомогенизация (тщательное перемешивание).
Гранулирование (если требуется медленное высвобождение питательных
веществ).
Упаковка в герметичную тару (сапропель склонен к слеживанию).
4. Применение
Восстановление деградированных почв.
Органическое земледелие (особенно для корнеплодов).
Ландшафтный дизайн (озеленение).
Сравнение двух типов субстратов
Параметр
Цеолит + торф
Цеолит + сапропель
Питательность
Средняя (зависит от торфа)
Высокая (сапропель богат
органикой)
Влагоемкость
Высокая
Очень высокая
pH
Кислый/нейтральный (зависит
от торфа)
Нейтральный/слабощелочной
Основное
применение
Рассада, комнатные растения
Рекультивация почв, открытый
грунт
Стоимость
Средняя
Выше (из-за добычи сапропеля)
Вывод
Цеолит + торф – хорош для стандартного растениеводства, регулируемой
влажности.
Цеолит + сапропель – идеален для восстановления почв и высокопродуктивных
грядок.
Оба субстрата экологичны, но требуют правильного подбора пропорций под конкретные
культуры.
Технология производства субстратов из 1) цеолита и торфа, 2) из цеолита и сапропеля
разработана к.т.н. Николаем Дмитриевичем Бычеком.
Центр по сапропелю (Астрахань) выполняет технологические регламенты производства
продукции различных рецептур и разрабатывает спецификации оборудования заводов под
заданную заказчиком производительность.

6.

Технология и оборудование для производства субстратов на основе цеолита
Производство субстратов из цеолита и торфа или цеолита и сапропеля включает
несколько этапов: подготовку сырья, дробление, смешивание, обеззараживание, фасовку.
Рассмотрим процессы и необходимое оборудование для каждого типа субстрата.
1. Производство субстрата из цеолита и торфа
Этапы производства
① Подготовка цеолита
1. Добыча и первичная обработка
o Цеолит (чаще всего клиноптилолит) добывают в карьерах.
o Крупные куски дробят в щековой или роторной дробилке до фракции 20–
50 мм.
2. Дробление и просеивание
o Молотковая дробилка или валковая мельница измельчает материал до 2–
5 мм.
o Вибросито разделяет на фракции (для субстрата обычно берут 2–5 мм).
3. Промывка (опционально)
o Если цеолит содержит пыль и глинистые примеси, его промывают
в барабанной промывочной машине.
4. Сушка
o Барабанная сушилка (при температуре 150–200°C) снижает влажность до
5–10%.

7.

② Подготовка торфа
1. Добыча и измельчение
o Торф (верховой/низинный) добывают фрезерным способом.
o Просеивают через роторный грохот для удаления крупных волокон.
2. Сушка
o Ленточная сушилка снижает влажность до 40–50%.
3. Раскисление (если нужно)
o Добавляют доломитовую муку (5–10 кг/тонну) в ленточном смесителе.
③ Смешивание компонентов
1. Дозация
o Пропорции: 50% цеолит + 50% торф (варируется).
o Весовой дозатор подает компоненты в смеситель.
2. Смешивание
o Лопастной или шнековый смеситель (5–10 минут).
3. Добавки (опционально)
o Перлит, вермикулит, удобрения вносят на этом этапе.
④ Обеззараживание
Пропаривание (в автоклаве при 110°C, 20–30 мин).
Обработка фунгицидами (например, раствором марганцовки).
⑤ Фасовка
Автоматический фасовочный аппарат (в мешки по 5–50 л).
Упаковка в биг-бэги (для оптовых поставок).
Оборудование для производства
Оборудование
Назначение
Примерные модели
Щековая дробилка
Первичное дробление цеолита
СМД-116, PE-400×600
Молотковая дробилка
Тонкое измельчение
ДМ-10, ДМ-40
Вибросито
Калибровка фракций
ГИС-42, ВС-3
Барабанная сушилка
Сушка цеолита/торфа
СБ-1,5
Ленточный смеситель
Смешивание компонентов
СГ-0,5, ЛС-300
Фасовочный автомат
Упаковка субстрата
DXD-1000, ВМ-2
2. Производство субстрата из цеолита и сапропеля
Этапы производства

8.

① Подготовка цеолита
(Аналогично первому варианту)
② Подготовка сапропеля
1. Добыча
o Сапропель извлекают земснарядом со дна озер.
2. Обезвоживание
o Центрифуга (декантер) или фильтр-пресс удаляет воду до влажности 50–
60%.
3. Гранулирование/измельчение
o Если нужен порошок – мельница тонкого помола.
o Если гранулы – гранулятор ОГМ-1,5 (как пример)
4. Обеззараживание
o Компостирование (3–6 месяцев).
o Термообработка (сушка при 80–100°C).
③ Смешивание компонентов
1. Пропорции
o 60% цеолит + 40% сапропель (базовый вариант).
2. Смешивание
o Двухвальный смеситель (для вязких масс).
3. Добавки (опционально)
o Биогумус, зола, фосфоритная мука.
④ Гранулирование (опционально)
Экструдерный гранулятор формирует гранулы 3–8 мм.
⑤ Фасовка
Вакуумная упаковка (чтобы сапропель не пересыхал).
Оборудование для производства
Оборудование
Назначение
Примерные модели
Земснаряд
Добыча сапропеля
ЗГМ-350
Декантерная центрифуга
Обезвоживание
Alfa Laval, Flottweg
Гранулятор
Формирование гранул
ОГМ-1,5
Двухвальный смеситель
Смешивание цеолита и сапропеля
СМ-2
Вакуумный упаковщик
Фасовка
УП-2

9.

Сравнение технологий
Параметр
Цеолит + торф
Цеолит + сапропель
Основное
оборудование
Дробилки, сушилки,
смесители
Земснаряд, центрифуга,
гранулятор
Энергозатраты
Средние
Высокие (из-за обезвоживания
сапропеля)
Сложность
производства
Проще
Сложнее (вязкость сапропеля)
Сроки подготовки
сырья
1–3 дня
До 6 месяцев (компостирование)
Вывод
Цеолит + торф – проще в производстве, подходит для массового выпуска.
Цеолит + сапропель – требует спецтехники, но дает более питательный субстрат.
Оба варианта востребованы в сельском хозяйстве, но выбор технологии зависит от
доступного сырья и бюджета.

10.

Месторождения компонентов в России для производства субстратов
Для эффективного производства субстратов важно, чтобы
месторождения цеолита, торфа и сапропеля находились в относительной близости друг
от друга, чтобы минимизировать логистические затраты. Рассмотрим подходящие
варианты.
1. Месторождения цеолита и торфа