L '«eau solide» créée par les scientifiques de l'Université d'État de Voronej peut-elle résoudre le problème de la sécheresse?
Bienvenue sur les pages du blog iCover ! La pénurie d'eau provoquant la sécheresse est un problème dans de nombreux pays et régions de la planète. À son tour, l'irrigation insuffisante du sol est l'un des facteurs clés qui affectent directement sa fertilité, la qualité et le volume des récoltes récoltées. Et avec le manque total de possibilités d'approvisionnement en eau et d'irrigation complets et réguliers, de nombreux territoires aux sols potentiellement fertiles deviennent non viables.Des scientifiques du Département de chimie de l'Université d'État de Voronej ont proposé un changement radical de la situation. Au lieu d'eau liquide, ils ont suggéré d'utiliser un sorbant granulaire spécial à forte intensité d'eau qui peut être appliqué au sol avec des engrais. À mesure que le sol sèche, les granules commencent à déverser de l'eau dans le sol au niveau de saturation souhaité. L'introduction de la technologie "Solid Water", selon les auteurs du développement, permettra de diviser par deux le coût de l'irrigation et la quantité d'eau suffisante pour la culture des cultures.
La recherche est menée sous la supervision de scientifiques de l'Université d'État de Voronej, du département de chimie analytique (sous la direction du professeur V.Selemenev) et du département de chimie générale et inorganique (sous la direction du professeur V.Semenov). L'initiateur et chef de projet est le recteur de l'université –D. Yendovitsky.L'idée proposée par les experts de Voronej a sa propre histoire. Le premier à proposer une technologie similaire, alors appelée «Solid Rain», a été le scientifique mexicain Sergio Velasco. Malgré toute son efficacité, le coût d'une telle solution s'est avéré très élevé, ce qui a déterminé le caractère inapproprié de son application pratique. Après avoir analysé les limites de cette technologie et d'autres technologies existantes, les scientifiques ont proposé d'utiliser leurs propres méthodes, ce qui a permis d'obtenir un produit peu coûteux pouvant résoudre le problème d'une irrigation efficace à un niveau qualitativement nouveau.Comment ça fonctionne
Le médicament est un granulé compact et de petite taille, dont un kilogramme est capable d'accumuler jusqu'à 500 litres d'eau. Dans ce cas, le volume des granules eux-mêmes augmente de 100 fois. L'action du sorbant est basée sur les propriétés de l'eau. Une fois dans la matrice polymère, l'eau forme des liaisons avec ses parois, acquérant des structures de glace et se fixant dans le sorbant. C'est cette qualité qui sous-tend le nom du produit «Solid Water». Avec une diminution du niveau d'humidité du sol autour des granules en dessous d'un certain niveau, les liaisons avec la matrice se brisent et la structure du fluide change, ce qui permet sa libération dans le sol.
Pour commencer l'irrigation, le champ est «semé» avec un sorbant et arrosé abondamment avec de l'eau. Après cela, le sorbant commence à fonctionner en mode automatique, fournissant le niveau d'humidité requis pour les plantes. En abaissant le niveau en dessous de la valeur seuil, les granules donnent au sol une quantité insuffisante d'eau. Lorsqu'il pleut, au contraire, ils obtiennent de l'eau au maximum de leurs capacités. Selon les scientifiques, un seul remplissage du polymère avec de l'eau peut suffire à fournir au sol une humidité suffisante tout au long de la saison de croissance. Un énorme avantage est que les granules proposés par les scientifiques ne sont pas éliminés du sol, ce qui permet de les utiliser efficacement dans le bon mode pendant 5 à 10 ans de suite.«La quantité de sorbant introduite dans le sol est déterminée par le type de plantes qui y poussent et leurs besoins en eau», a expliqué le professeur Vladimir Selemenev.L'avantage du développement national
À leur avis, le développement des scientifiques de l'Université de Voronej est supérieur à leurs homologues étrangers existants. Le premier avantage significatif est près de la moitié du coût du produit. Plus précisément, le coût de 1 kg d'eau solide «Voronej» coûtera 10 à 12 $, tandis que le prix des meilleurs échantillons étrangers commence à 20 $ et plus.Un avantage tout aussi important est la capacité du sorbant à accumuler non seulement de l'eau du sol, mais aussi des engrais et des micro-éléments solubles dans l'eau, qui saturent efficacement le système racinaire des plantes avec des nutriments. Dans le même temps, l'engorgement et le salage du sol sont des satellites fréquents de l'irrigation traditionnelle, lorsque l'ajout de granulés est minimisé.L'une des innovations apportées par les scientifiques de l'Université de Voronej est la capacité de leur sorbant à ne pas se décomposer en hiver. Cela permet d'exclure l'élimination saisonnière de «l'eau solide» du sol, ce qui est particulièrement important pour de nombreuses régions russes au climat rigoureux.Un avantage clé de la technologie de «l'eau solide» est son efficacité économique, dépassant considérablement l'efficacité de l'irrigation goutte à goutte. Les scientifiques ont estimé que l'utilisation d'un sorbant peut réduire de 50% la quantité d'humidité consommée qui est suffisante pour une humidité optimale du sol, par rapport à la quantité consommée dans l'irrigation traditionnelle. Le fait que les produits phytopharmaceutiques et les engrais solubles dans l'eau ne soient pas éliminés du sol contribue à réduire les coûts économiques.Des essais sur le terrain du prototype ont été effectués sur les sites expérimentaux du VGAU im. L'empereur Peter I sous la direction du professeur Alexei Lukin.«L'eau solide», selon les scientifiques, est un outil indispensable pour faire pousser des cultures dans les régions arides. De telles régions, par exemple, peuvent devenir le sud de la région de Voronej, de Volgograd et d'Astrakhan, etc. Si les prévisions des scientifiques sont justifiées, alors la valeur du développement pourrait très bien aller au-delà des régions répertoriées et du pays dans son ensemble.La source
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