Primjena surfaktanata u gnojivima
Sprječavanje zgrudnjavanja gnojiva: Razvojem industrije gnojiva, povećanim razinama gnojidbe i rastućom ekološkom sviješću, društvo je nametnulo veće zahtjeve na procese proizvodnje gnojiva i performanse proizvoda. Primjenasurfaktantimože poboljšati kvalitetu gnojiva. Zgrudnjavanje je dugo bio izazov za industriju gnojiva, posebno za amonijev bikarbonat, amonijev sulfat, amonijev nitrat, amonijev fosfat, ureu i složena gnojiva. Kako bi se spriječilo zgrudnjavanje, uz mjere opreza tijekom proizvodnje, pakiranja i skladištenja, gnojivima se mogu dodati površinski aktivne tvari.
Urea se tijekom transporta i skladištenja stvrdnjava, što ozbiljno utječe na njezinu prodaju i upotrebljivost. Do te pojave dolazi zbog rekristalizacije na površini granula uree. Vlaga unutar granula migrira na površinu (ili apsorbira atmosfersku vlagu), stvarajući tanki sloj vode. Kada temperature fluktuiraju, ta vlaga isparava, uzrokujući kristalizaciju zasićene otopine na površini i dovodeći do stvrdnjavanja.
U Kini dušična gnojiva uglavnom postoje u tri oblika: amonijev dušik, nitratni dušik i amidni dušik. Nitro gnojivo je složeno gnojivo visoke koncentracije koje sadrži i amonijev i nitratni dušik. Za razliku od uree, nitratni dušik u nitro gnojivu mogu izravno apsorbirati usjevi bez sekundarne konverzije, što rezultira većom učinkovitošću. Složena nitro gnojiva prikladna su za tržišne usjeve poput duhana, kukuruza, dinja, voća, povrća i voćaka, a bolje se ponašaju od uree u alkalnim tlima i krškim područjima. Međutim, budući da se nitro složena gnojiva uglavnom sastoje od amonijevog nitrata, koji je vrlo higroskopan i prolazi kroz kristalne fazne prijelaze s promjenama temperature, sklona su zgrudnjavanju.
Primjena surfaktanata u sanaciji onečišćenog tla
Razvojem industrija poput petrokemijske, farmaceutske i plastične, razni hidrofobni organski zagađivači (npr. naftni ugljikovodici, halogenirani organski spojevi, policiklički aromatski ugljikovodici, pesticidi) i ioni teških metala ulaze u tlo izlijevanjem, curenjem, industrijskim ispustima i odlaganjem otpada, uzrokujući ozbiljnu kontaminaciju. Hidrofobni organski zagađivači lako se vežu s organskom tvari u tlu, smanjujući njihovu bioraspoloživost i ometajući iskorištavanje tla.
Surfaktanti, budući da su amfifilne molekule, pokazuju snažan afinitet prema uljima, aromatskim ugljikovodicima i halogeniranim organskim tvarima, što ih čini učinkovitima u sanaciji tla.
Primjena surfaktanata u očuvanju vode u poljoprivredi
Suša je globalni problem, a gubici prinosa usjeva zbog suše jednaki su ukupnim gubicima od drugih meteoroloških katastrofa. Proces suzbijanja isparavanja uključuje dodavanje surfaktanata u sustave koji zahtijevaju zadržavanje vlage (npr. poljoprivredna voda, biljne površine), stvarajući netopljivi monomolekularni film na površini. Ovaj film zauzima ograničen prostor isparavanja, smanjujući efektivnu površinu isparavanja i štedeći vodu.
Kada se prskaju po biljnim površinama, surfaktanti formiraju orijentiranu strukturu: njihovi hidrofobni krajevi (okrenuti prema biljci) odbijaju i blokiraju unutarnje isparavanje vlage, dok njihovi hidrofilni krajevi (okrenuti prema zraku) olakšavaju kondenzaciju atmosferske vlage. Kombinirani učinak sprječava gubitak vode, poboljšava otpornost usjeva na sušu i povećava prinose.
Zaključak
Ukratko, surfaktanti imaju široku primjenu u modernoj poljoprivrednoj tehnologiji. Kako se pojavljuju nove poljoprivredne tehnike i javljaju novi izazovi onečišćenja, potražnja za naprednim istraživanjima i razvojem surfaktanata će rasti. Samo stvaranjem visokoučinkovitih surfaktanata prilagođenih ovom području možemo ubrzati realizaciju modernizacije poljoprivrede u Kini.
Vrijeme objave: 15. kolovoza 2025.