Aplikasi Surfaktan dalam Pupuk
Mencegah penggumpalan pupuk: Dengan berkembangnya industri pupuk, meningkatnya tingkat pemupukan, dan meningkatnya kesadaran lingkungan, masyarakat telah menetapkan tuntutan yang lebih tinggi terhadap proses produksi pupuk dan kinerja produk. Penerapansurfaktandapat meningkatkan kualitas pupuk. Penggumpalan telah lama menjadi tantangan bagi industri pupuk, terutama untuk amonium bikarbonat, amonium sulfat, amonium nitrat, amonium fosfat, urea, dan pupuk majemuk. Untuk mencegah penggumpalan, selain tindakan pencegahan selama produksi, pengemasan, dan penyimpanan, surfaktan dapat ditambahkan ke dalam pupuk.
Urea cenderung menggumpal selama transportasi dan penyimpanan, sehingga sangat memengaruhi penjualan dan kegunaannya. Fenomena ini terjadi akibat rekristalisasi pada permukaan granul urea. Uap air di dalam granul bermigrasi ke permukaan (atau menyerap kelembapan atmosfer), membentuk lapisan air tipis. Ketika suhu berfluktuasi, uap air ini menguap, menyebabkan larutan jenuh di permukaan mengkristal dan menyebabkan penggumpalan.
Di Tiongkok, pupuk nitrogen terutama tersedia dalam tiga bentuk: nitrogen amonium, nitrogen nitrat, dan nitrogen amida. Pupuk nitro adalah pupuk majemuk berkonsentrasi tinggi yang mengandung nitrogen amonium dan nitrat. Tidak seperti urea, nitrogen nitrat dalam pupuk nitro dapat langsung diserap tanaman tanpa konversi sekunder, sehingga menghasilkan efisiensi yang lebih tinggi. Pupuk majemuk nitro cocok untuk tanaman komersial seperti tembakau, jagung, melon, buah-buahan, sayuran, dan pohon buah-buahan, serta berkinerja lebih baik daripada urea di tanah alkalin dan kawasan karst. Namun, karena pupuk majemuk nitro sebagian besar terdiri dari amonium nitrat, yang sangat higroskopis dan mengalami transisi fase kristal akibat perubahan suhu, pupuk ini rentan menggumpal.
Aplikasi Surfaktan dalam Remediasi Tanah Terkontaminasi
Dengan berkembangnya industri seperti petrokimia, farmasi, dan plastik, berbagai polutan organik hidrofobik (misalnya, hidrokarbon minyak bumi, organik terhalogenasi, hidrokarbon aromatik polisiklik, pestisida) dan ion logam berat masuk ke dalam tanah melalui tumpahan, kebocoran, pembuangan limbah industri, dan pembuangan limbah, yang menyebabkan kontaminasi parah. Polutan organik hidrofobik mudah terikat dengan bahan organik tanah, mengurangi bioavailabilitasnya dan menghambat pemanfaatan tanah.
Surfaktan, sebagai molekul amfifilik, menunjukkan afinitas yang kuat terhadap minyak, hidrokarbon aromatik, dan organik terhalogenasi, yang membuatnya efektif dalam perbaikan tanah.
Aplikasi Surfaktan dalam Konservasi Air Pertanian
Kekeringan merupakan masalah global, dengan kehilangan hasil panen akibat kekeringan setara dengan kerugian gabungan akibat bencana meteorologi lainnya. Proses penekanan penguapan melibatkan penambahan surfaktan ke sistem yang membutuhkan retensi kelembapan (misalnya, air pertanian, permukaan tanaman), yang membentuk lapisan film monomolekular tak larut di permukaan. Lapisan film ini menempati ruang penguapan yang terbatas, sehingga mengurangi area penguapan efektif dan menghemat air.
Ketika disemprotkan pada permukaan tanaman, surfaktan membentuk struktur yang terorientasi: ujung hidrofobiknya (menghadap tanaman) menolak dan menghambat penguapan air internal, sementara ujung hidrofiliknya (menghadap udara) memfasilitasi kondensasi air atmosfer. Efek gabungan ini menghambat kehilangan air, meningkatkan ketahanan tanaman terhadap kekeringan, dan meningkatkan hasil panen.
Kesimpulan
Singkatnya, surfaktan memiliki aplikasi yang luas dalam teknologi pertanian modern. Seiring munculnya teknik pertanian baru dan munculnya tantangan polusi baru, permintaan akan penelitian dan pengembangan surfaktan canggih akan meningkat. Hanya dengan menciptakan surfaktan efisiensi tinggi yang disesuaikan dengan bidang ini, kita dapat mempercepat realisasi modernisasi pertanian di Tiongkok.
Waktu posting: 15-Agu-2025