Blog

Bir gübrenin fiziksel özellikleri, kimyasal bileşimi ve nasıl üretildiği ile belirlenir. Ürün özelliklerinin anlaşılması, gübrenin taşınması, depolanması ve yayılması için yararlıdır.

En önemli gübre özellikleri:

• Higroskopisite
• Kekleşme
• Partikül şekli ve boyut dağılımı
• Partikül mukavemeti ve mekanik direnç
• Toz ve ince taneler oluşturma eğilimi
• Yığın yoğunluğu
• Uyumluluk (kimyasal ve fiziksel)

Higroskopisite

Hava, su buharı olarak nem içerir ve bu nedenle nem ve sıcaklık tarafından belirlenen bir su buharı basıncı (p H₂O) uygular. Sıcak hava, soğuk havadan daha fazla su içerebilir. Su içeriği bağıl nem (RH) ile ifade edilir.

Hava su buharı ile doyduğunda bağıl nem %100 ve yarı doymuşsa %50 bağıl nemdir. Su buharı yüksekten düşük su buharı basıncına doğru hareket edecektir.

Havanın su buharı basıncı, havanın nemi ve sıcaklığı ile değişir.

Tüm gübreler az çok higroskopiktir, yani belirli bir nemde veya belirli bir su buharı basıncında nemi emmeye başlarlar. Bazı çok higroskopik gübreler nemi diğerlerine göre çok daha kolay ve daha düşük nemde çeker. Havanın su buharı basıncı gübrenin su buharı basıncını aşarsa su emme gerçekleşir.

Depolama ve taşıma sırasında nemin emilmesi fiziksel kaliteyi düşürecektir. Gübrenin hava sıcaklığı ve nemi ile yüzey sıcaklığı bilinerek su emiliminin gerçekleşip gerçekleşmeyeceği belirlenebilir.

Tipik olarak, bir su emme eğrisi düşük nemde (gösterildiği gibi) yavaşça yükselir, ancak belirli bir nem veya nem aralığında hızla artmaya başlar. Bu neme gübrenin kritik nemi denir. Sıcaklık arttığında kritik nem azalır.

Önemli miktarda su alımının gübre ürünleri için istenmeyen sonuçları vardır:

• Parçacıklar yavaş yavaş yumuşak ve yapışkan hale gelir
• Parçacıkların hacmi artar
• Parçacıklar çatlamaya başlar
• Ağartma, renk değiştirme
• Azaltılmış parçacık gücü
• Kekleşme eğilimi artar
• Toz ve ince tanelerin oluşumu artar
• Depo zeminleri nemli ve kaygan hale gelir
• Stabilize düz amonyum nitrat termostabiliteyi kaybeder
• Yayılma kalitesi etkilenebilir
• Ekipman tıkanması
• Artan standart dışılık

Topaklanma

Gübrelerin çoğu, depolama sırasında sinterlenme veya kekleşme eğilimindedir.

Bu tür topaklanma, güçlü kristal köprülerin oluşumu ve granüller arasındaki yapışma kuvvetleri nedeniyle ortaya çıkar. Çeşitli mekanizmalar söz konusu olabilir; en önemlileri şunlar gibi görünüyor:

 

 

 

• Bitmiş üründeki kimyasal reaksiyonlar
• Gübre tuzlarının partikül yüzeyinde çözünmesi ve yeniden kristalleşmesi
• Yüzeyler arasındaki yapışma ve kılcal kuvvetler

Kekleşme birkaç faktörden etkilenir:

• Hava nemi
• Sıcaklık ve ortam basıncı
• Ürünün nem içeriği
• Parçacık gücü ve şekli
• Kimyasal bileşim
• Depolama zamanı

Bu parametreler kontrol edilirse topaklanma eğilimi düşük kalır. Ek olarak, genellikle uygun bir topaklanma önleyici maddenin uygulanmasına ihtiyaç duyulur. Kalsiyum nitratta küçük topaklanma eğilimleri vardır, ancak NPK’ler, AN ve Üre’de çok önemli bir olgudur. Gübrelerin kaplanması, ürünlerin su emme oranını azaltır.

Parçacık şekli ve boyut dağılımı

Gübre taneleri pürüzsüz ve camsı bir yüzeye sahipken, granüllerin yüzeyi çok değişken olabilir; normalde granüller tanelerden daha pürüzlü ve düzensizdir. Partikül yüzeyinin rengi, proseste uygulanan hammaddelere göre veya partikülleri renklendirmek için eklenen mineral veya organik pigmentlerden dolayı değişebilir.

Parçacık boyutu dağılımı, yayılma özellikleri ve ayrışma eğilimleri için önemlidir. Bileşenin toplu karışımlarda olması özellikle önemlidir.

Parçacık kuvveti ve mekanik direnç

Gübre parçacıklarının ezilme mukavemeti, kimyasal bileşime bağlı olarak büyük farklılıklar gösterir. Çeşitli gübre türleri için ölçülen ezilme mukavemeti tabloda gösterilmektedir. Su emiliminin çoğu gübre üzerinde olumsuz etkileri vardır. Parçacıklar yapışkan hale gelebilir ve parçalanma eğilimi gösterebilir.

Mekanik direnç, gübrenin taşıma zincirinde kendilerine uygulanan baskılara direnme yeteneğidir. Mekanik direnç, yüzey yapısına ve partikül mukavemetine bağlıdır.

Toz oluşumu

Büyük miktarlarda gübre tozu iş yerinde rahatsızlıklara neden olur. Bu nedenle, çoğu ülkede elleçleme işlemlerinden kaynaklanan toz emisyonu kanunla sınırlandırılmıştır. Toz ve para cezaları normalde taşıma sırasında aşağıdakilerden kaynaklanır:

 

 

 

• Su emme
• Zayıf yüzey yapısı ve partikül mukavemeti
• Düşük mekanik direnç
• Taşıma zincirindeki mekanik gerilimler
• Ekipmandan kaynaklanan aşınma ve yıpranma (kazıyıcılar, vidalı besleyiciler, tahıl düzelticiler vb.)

Kütle yoğunluğu

Kütle yoğunluğu veya hacim ağırlığı (kg/m3) gübre türleri arasında farklılık gösterir. Segregasyona bağlı olarak parçacık dağılımındaki değişimler kütle yoğunluğunu etkileyecektir. Mekanik yayma için, belirli bir ürün içindeki varyasyonların minimum düzeyde olması önemlidir.

Uyumluluk (kimyasal ve fiziksel)

Uyumluluk öncelikle farklı gübrelerin karıştırılması, çapraz bulaşma ve diğer güvenlik ve/veya kalite sorunları ile ilgilidir; örneğin, amonyum nitrat durumunda topaklanma, zayıflama, toz oluşumu ve termal döngüye karşı direnç kaybı.

Ref: Gübre harmanlama malzemelerinin uyumluluğu için kılavuz, EFMA, Haziran 2006

1. Her iki ürünün de higroskopik davranışı nedeniyle, amonyum nitrat derecesinin stabilizasyon tipi depolama özelliklerini etkileyebilir.
2. Karışımın (AN/AS karışımları) patlayabilirliği ile ilgili güvenlik çıkarımlarını ve yasal çıkarımları göz önünde bulundurun.
3. Karışımın (AN/AS karışımları) patlayabilirliği, varsa serbest asit ve organik safsızlıkların etkisi ve yasal çıkarımlarla ilgili güvenlik sonuçlarını göz önünde bulundurun.
4. Karışım hızla ıslanacak ve nemi emerek sıvı veya bulamaç oluşumuna neden olacaktır. Güvenlik etkileri de olabilir.
5. Serbest asit mevcutsa, örneğin ambalajı etkileyerek AN’nin çok yavaş ayrışmasına neden olabilir.
6. Kendi kendini idame ettiren ayrışma olasılığını ve genel yağ tabakası seviyesini göz önünde bulundurun.
7. Kükürt yanıcıdır ve örneğin AN, KNO3 ve NaNO3 gibi nitratlarla reaksiyona girebilir.
8. Her iki ürünün higroskopik davranışı nedeniyle, amonyum nitrat bazlı gübrenin stabilizasyon tipi depolama özelliklerini etkileyebilir.
9. SSP/TSP’nin nem içeriğini dikkate alın.
10. Karıştırma sırasında bağıl nemi göz önünde bulundurun.
11. Alçı oluşumu riski.
12. Tecrübe yok ama bunun uyumlu olması beklenebilir. Test ve/veya analiz ile onaylayın.
13. AS’deki safsızlıkları ve karışımın kritik bağıl nemindeki düşüşü göz önünde bulundurun.
14. Ek nitratın olası etkisini göz önünde bulundurun.
15. Topaklanmayı önlemek için karıştırma sırasında üre ve bağıl nem ile amonyum fosfat/potasyum nitrat reaksiyonu olasılığını göz önünde bulundurun.
16. Serbest asit mevcutsa, ürenin amonyak ve karbondioksit vererek hidrolize olma olasılığı vardır.
17. Çok yapışkan üre fosfat oluşumu.
18. Nem nedeniyle olası topaklanma sorunu.
19. Serbest asit mevcutsa, örneğin amonyakla nötrleştirme ve karbonatlarla asit saldırısı gibi bir reaksiyon riskini göz önünde bulundurun.

 

 

Feyza YALÇIN
Kimyager

 

KAYNAKLAR

https://www.yara.ph/

Gübrede nem tayini üç temel alanda önemlidir. Nem, kantitatif değerlendirme için ham gübre malzemelerinde, verimli proses içi kontrol için gübre üretimi sırasında ve genel kalite, raf ömrü ve kullanılabilirliği tanımlamak için bitmiş gübre ürünlerinin kalite kontrolünde ölçülür. Nem içeriğine ilişkin hızlı ve kesin bilgiler, gübre üretiminde kalitenin sağlanmasına ve verimliliğin artırılmasına önemli ölçüde katkıda bulunabilir. Dünyanın dört bir yanındaki çeşitli düzenleyici kurumlar tarafından tanımlanan kalite standartları, gübrelerin gerektiği gibi çalışmasını sağlamak için nemin ölçülmesini içerir.

Gübre higroskopiktir, yani etrafındaki havadan nemi emer. Depolanan gübreyi çevreleyen hava nemli ise su emilerek ürününüzün seyrelmesine ve topaklanmasına neden olur. Gübrenizi sadece dış ortam koşullarından ve yağıştan korumak yeterli değildir. Nem, gübre raf ömrüne yönelik en büyük tehditlerden birini oluşturmaktadır. Bu tehdit üretim, depolama, nakliye ve paketleme sırasında ortaya çıkar.

Topaklaşmaya ek olarak, nem, gübrenin serbest akış özelliklerinin yanı sıra fiziksel, besleyici ve kimyasal özelliklerini de azaltabilir. Hatta kristalleşmeye neden olabilir.

Bunu ele almak için, aşırı nem üretimini durdurmak için gübre depolama alanındaki hava uygun şekilde şartlandırılmalıdır. Sıcaklık, yaklaşık 81 Fahrenheit derece civarında ve bağıl nem seviyesi %30-40 arasında olacak şekilde düzenlenmelidir. Bu düzenlenmiş sıcaklığa ulaşan iki çözüm, mekanik soğutma ve endüstriyel düzeyde nem almadır. Doğru çözüm(ler) tesise ve bütçesine bağlıdır.

Son olarak, gübre raf ömrünü korumanın güçlü bir yolu koruyucu bir kaplamadır. Koruyucu kaplamalar topaklanmayı ve nem toplanmasını en aza indirebilir, gübre tozunu kontrol edebilir ve hatta akışkanlığı artırabilir. Kaplama yağları, partiküller, polimer sistemleri ve suda çözünen sıvılar dahil olmak üzere birkaç türü vardır.

Gübre ıslandıktan sonra da hala iyi midir? Evet, kullanılmadan önce tamamen kurumasına izin verildiği sürece gübre ıslandıktan sonra da iyidir. Islandığında, fazla nemi silkelemek ve hızla kuruyabilmesi için yaymak önemlidir.

Gübre, yavaş ve hızlı salınan nitrojen formlarının bir kombinasyonunu içeriyorsa, hangi bileşenlerin yağmur nedeniyle sızmaya veya yıkanmaya daha duyarlı olabileceğini not etmek önemlidir. Genel olarak, çoğu gübrenin kimyasal bileşimi tipik hava koşullarına dayanacak şekilde tasarlanmıştır, bu nedenle tek bir yağmur sağanağı nedeniyle tamamen gübre kaybı konusunda endişelenmenize gerek yoktur.

Ayrıca üreticinin ürünün nasıl saklanacağına dair tavsiyeleri için ürün etiketinin kontrol edilmesi gübrenin uzun süreli bakımı için faydalı olabilir.

Yaş granül gübre, hayvan gübresi, kompost ve turba yosunu gibi gübrelerin toprağa daha kolay emilmesini sağlamak için suda demlenmesinden yapılan bir gübre türüdür. Islak granül gübre, doğrudan bir toprak düzenleyici olarak kullanılabilir veya belirli bir bitkinin veya bahçenin özel ihtiyaçlarına göre özelleştirilmiş bir karışım oluşturmak için diğer gübreler ve toprak düzenleyicilerle karıştırılabilir.

Toprak düzenleyici olarak kullanıldığında, ıslak granül gübre, toprağa azot ve fosfor gibi hayati besinlerin eklenmesine yardımcı olur. Ayrıca toprak yapısını ve mikrobiyal yaşamı iyileştirerek bitkilerin daha fazla su ve besin emmesini sağlayarak sağlıklı ve canlı bir bahçe sağlar.

Islak granül gübre, besinlerin yavaş ve düzenli bir şekilde salınmasını sağlayarak çimleri süslemek için de kullanılabilir. Bahçıvanlar, saksı toprağına ıslak granül gübre ekleyerek, sağlıklı kök gelişimini ve güçlü bitki büyümesini teşvik eden, besin açısından zengin bir toprak karışımı oluşturabilirler.

Ayrıca gübre yağmurla yıkanabilir. Çözünür tuzlar halindeki gübreler suda kolayca çözülebilir ve yüzey akışıyla süpürülebilir. Bu akış, çözünmüş gübreyi yerel su yollarına ve okyanusa taşır.

Yağış, besin maddelerini fiziksel olarak toprağa sürükleyerek topraktan besin sızıntısına da neden olabilir. Yağmur ayrıca toprağı ve besinleri uygulama alanından uzaklaştıran erozyona neden olabilir.

Belirli bir alan için çok fazla gübre uygulandığında, yağmur fazla besin maddelerinin akmasını ve yerel su yollarını kirletmesini kolaylaştırabilir. Besin maddelerinin akma riskini azaltmak için, gübre uygulaması dikkatle izlenmeli ve yalnızca gerektiğinde yapılmalıdır.

Ek olarak, daha yavaş salınan gübreler veya partiküllere bağlanan gübreler, sızıntı, yüzey akışı ve erozyon riskini azaltabilir.

Islak gübrenin kuruması için gereken süre, ortamın sıcaklığı ve nemi, kullanılan gübrenin türü ve gübrenin ne kadar ıslak olduğu gibi çeşitli faktörlere bağlıdır.

 

 

Feyza YALÇIN
Kimyager

 

KAYNAKLAR
https://www.chemeurope.com/
https://mintech.com/
https://www.thedonutwhole.com/