A “Água Sólida” criada pelos cientistas da Universidade Estadual de Voronezh pode resolver o problema da seca?

Bem-vindo às páginas do blog iCover ! A escassez de água que provoca a seca é um problema em muitos países e regiões do planeta. Por sua vez, a irrigação insuficiente do solo é um dos principais fatores que afetam diretamente sua fertilidade, qualidade e volume das colheitas. E com a completa falta de oportunidades para o abastecimento de água e irrigação completo e regular, muitos territórios com solos potencialmente férteis se tornam inviáveis.

Cientistas do Departamento de Química da Universidade Estadual de Voronezh propuseram uma mudança drástica na situação. Em vez de água líquida, eles sugeriram o uso de um absorvente granular intensivo em água especial que pode ser aplicado ao solo junto com fertilizantes. À medida que o solo seca, os grânulos começam a descarregar água no solo até o nível desejado de saturação. A introdução da tecnologia "Água Sólida", segundo os autores do desenvolvimento, reduzirá pela metade o custo da irrigação e a quantidade de água suficiente para o cultivo.



Os estudos são realizados sob a orientação de cientistas da Universidade Estadual de Voronezh do Departamento de Química Analítica (sob a direção do Professor V. Selemenev) e do Departamento de Química Geral e Inorgânica (sob a direção do Professor V. Semenov). O iniciador e gerente de projeto é o reitor da universidade - D. Yendovitsky.

A ideia proposta pelos especialistas da Voronezh tem uma história própria. O primeiro a oferecer uma tecnologia semelhante, então chamada “Solid Rain”, foi o cientista mexicano Sergio Velasco. Por toda a sua eficácia, o custo dessa solução acabou sendo muito alto, o que determinou a inadequação de sua aplicação prática. Depois de analisar as limitações desta e de outras tecnologias existentes, os cientistas propuseram usar seus próprios métodos, o que permitiu obter um produto barato que pode resolver o problema da irrigação eficaz em um nível qualitativamente novo.

Como funciona


O medicamento é um grânulo compacto e de tamanho pequeno, um quilograma capaz de acumular até 500 litros de água. Nesse caso, o próprio volume dos grânulos aumenta em 100 vezes. A ação do sorvente é baseada nas propriedades da água. Uma vez na matriz polimérica, a água forma ligações com suas paredes, adquirindo estruturas de gelo e fixando-se no sorvente. É essa qualidade que subjaz ao nome do produto “Água Sólida”. Com uma diminuição no nível de umidade do solo em torno dos grânulos abaixo de um certo nível, as ligações com a matriz quebram e a estrutura do fluido muda, o que permite que ele seja liberado no solo.



Para iniciar a irrigação, o campo é “semeado” com um absorvente e regado abundantemente com água. Depois disso, o sorvente começa a funcionar no modo automático, fornecendo o nível de umidade necessário para as plantas. Ao abaixar o nível abaixo do valor limite, os grânulos fornecem ao solo uma quantidade insuficiente de água. Quando chove, pelo contrário, eles levam a água ao máximo de suas capacidades. Segundo os cientistas, um único enchimento do polímero com água pode ser suficiente para fornecer ao solo umidade suficiente durante a estação de crescimento. Uma grande vantagem é que os grânulos propostos pelos cientistas não são lavados do solo, o que torna possível usá-los efetivamente no modo correto por 5 a 10 anos seguidos.

"A quantidade de sorvente introduzido no solo é determinada pelo tipo de plantas cultivadas e pelas necessidades de água", explicou o professor Vladimir Selemenev.

A vantagem do desenvolvimento doméstico


O desenvolvimento de cientistas da Universidade de Voronezh, na opinião deles, é superior às contrapartes estrangeiras existentes. A primeira vantagem significativa é quase metade do custo do produto. Mais especificamente, o custo de 1 kg de água sólida “Voronezh” custará US $ 10-12, enquanto o preço das melhores amostras estrangeiras começa em US $ 20 e acima.

Uma vantagem igualmente significativa é a capacidade do sorvente de acumular não apenas água do solo, mas também fertilizantes e micro-elementos solúveis em água, que saturam efetivamente o sistema radicular das plantas com nutrientes. Ao mesmo tempo, o alagamento e a salga do solo são satélites freqüentes da irrigação tradicional, quando a adição de grânulos é minimizada.

Uma das inovações trazidas pelos cientistas da Universidade Voronezh é a capacidade do sorvente de não se decompor no inverno. Isso torna possível excluir a remoção sazonal de “água sólida” do solo, o que para muitas regiões russas com clima severo é de particular importância.

Uma vantagem importante da tecnologia de “água sólida” é sua eficiência econômica, excedendo significativamente a eficiência da irrigação por gotejamento. Os cientistas estimaram que o uso de um sorvente pode reduzir a quantidade de umidade consumida suficiente para a umidade ideal do solo, em comparação com a quantidade consumida na irrigação tradicional em 50%. O fato de os produtos fitofarmacêuticos e os fertilizantes solúveis em água não serem lavados do solo contribui para reduzir os custos econômicos.

Testes de campo do protótipo foram realizados nos locais experimentais do VGAU im. Imperador Pedro I, sob a liderança do professor Alexei Lukin.

A “água sólida”, segundo os cientistas, é uma ferramenta indispensável para o cultivo em regiões áridas. Tais regiões, por exemplo, podem se tornar o sul da região de Voronezh, Volgograd e Astrakhan, etc. Se as previsões dos cientistas forem justificadas, o valor do desenvolvimento poderá muito além da estrutura dessas regiões e do país como um todo.

Fonte



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