Penerapan Surfaktan dalam Pupuk
Mencegah penggumpalan pupuk: Dengan perkembangan industri pupuk, peningkatan tingkat pemupukan, dan meningkatnya kesadaran lingkungan, masyarakat telah menetapkan tuntutan yang lebih tinggi pada proses produksi pupuk dan kinerja produk. PenerapansurfaktanDapat meningkatkan kualitas pupuk. Penggumpalan telah lama menjadi tantangan bagi industri pupuk, khususnya 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 pupuk.
Urea cenderung menggumpal selama transportasi dan penyimpanan, yang sangat memengaruhi penjualan dan kegunaannya. Fenomena ini terjadi karena rekristalisasi pada permukaan butiran urea. Kelembapan di dalam butiran bermigrasi ke permukaan (atau menyerap kelembapan atmosfer), membentuk lapisan air tipis. Ketika suhu berfluktuasi, kelembapan ini menguap, menyebabkan larutan jenuh di permukaan mengkristal dan menyebabkan penggumpalan.
Di Tiongkok, pupuk nitrogen terutama terdapat dalam tiga bentuk: nitrogen amonium, nitrogen nitrat, dan nitrogen amida. Pupuk nitro adalah pupuk majemuk konsentrasi tinggi yang mengandung nitrogen amonium dan nitrat. Tidak seperti urea, nitrogen nitrat dalam pupuk nitro dapat langsung diserap oleh 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, dan berkinerja lebih baik daripada urea di tanah alkali dan daerah karst. Namun, karena pupuk majemuk nitro terutama terdiri dari amonium nitrat, yang sangat higroskopis dan mengalami transisi fase kristal dengan perubahan suhu, pupuk ini rentan terhadap penggumpalan.
Penerapan Surfaktan dalam Remediasi Tanah yang Terkontaminasi
Dengan perkembangan industri seperti petrokimia, farmasi, dan plastik, berbagai polutan organik hidrofobik (misalnya, hidrokarbon minyak bumi, senyawa organik terhalogenasi, hidrokarbon aromatik polisiklik, pestisida) dan ion logam berat masuk ke dalam tanah melalui tumpahan, kebocoran, pembuangan limbah industri, dan pembuangan sampah, menyebabkan kontaminasi yang parah. Polutan organik hidrofobik mudah berikatan dengan bahan organik tanah, mengurangi ketersediaan hayatinya dan menghambat pemanfaatan tanah.
Surfaktan, sebagai molekul amfifilik, menunjukkan afinitas yang kuat terhadap minyak, hidrokarbon aromatik, dan senyawa organik terhalogenasi, sehingga efektif dalam remediasi tanah.
Penerapan Surfaktan dalam Konservasi Air Pertanian
Kekeringan adalah masalah global, dengan kerugian hasil panen akibat kekeringan setara dengan gabungan kerugian dari bencana meteorologi lainnya. Proses penekanan penguapan melibatkan penambahan surfaktan ke sistem yang membutuhkan retensi kelembapan (misalnya, air pertanian, permukaan tanaman), membentuk lapisan monomolekuler yang tidak larut pada permukaan. Lapisan ini menempati ruang penguapan yang terbatas, mengurangi area penguapan efektif dan menghemat air.
Saat disemprotkan pada permukaan tanaman, surfaktan membentuk struktur terorientasi: ujung hidrofobiknya (menghadap tanaman) menolak dan menghalangi penguapan kelembapan internal, sementara ujung hidrofiliknya (menghadap udara) memfasilitasi kondensasi kelembapan 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 tantangan polusi baru, permintaan akan penelitian dan pengembangan surfaktan canggih akan meningkat. Hanya dengan menciptakan surfaktan berefisiensi tinggi yang disesuaikan dengan bidang ini, kita dapat mempercepat realisasi modernisasi pertanian di Tiongkok.
Waktu posting: 15 Agustus 2025