Застосування поверхнево-активних речовин у добривах
Запобігання злежуванню добрив: З розвитком галузі виробництва добрив, підвищенням рівня внесення добрив та зростанням екологічної свідомості суспільство висунуло вищі вимоги до процесів виробництва добрив та характеристик продукції. Застосуванняповерхнево-активні речовиниможе покращити якість добрив. Злежування вже давно є проблемою для промисловості добрив, особливо для бікарбонату амонію, сульфату амонію, нітрату амонію, фосфату амонію, сечовини та складних добрив. Щоб запобігти злежуванню, окрім запобіжних заходів під час виробництва, упаковки та зберігання, до добрив можна додавати поверхнево-активні речовини.
Сечовина має тенденцію до злежування під час транспортування та зберігання, що серйозно впливає на її продажі та придатність до використання. Це явище відбувається через перекристалізацію на поверхні гранул сечовини. Волога всередині гранул мігрує на поверхню (або поглинає атмосферну вологу), утворюючи тонкий шар води. Коли температура коливається, ця волога випаровується, що призводить до кристалізації насиченого розчину на поверхні та утворення злежування.
У Китаї азотні добрива існують переважно у трьох формах: амонійний азот, нітратний азот та амідний азот. Нітродобриво – це висококонцентроване складне добриво, що містить як амонійний, так і нітратний азот. На відміну від сечовини, нітратний азот у нітродобривах може безпосередньо поглинатися культурами без вторинного перетворення, що призводить до вищої ефективності. Нітроскладні добрива підходять для товарних культур, таких як тютюн, кукурудза, дині, фрукти, овочі та фруктові дерева, і краще, ніж сечовина, працюють на лужних ґрунтах та карстових регіонах. Однак, оскільки нітроскладні добрива в основному складаються з аміачної селітри, яка є дуже гігроскопічною та зазнає кристалічних фазових переходів зі зміною температури, вони схильні до злежування.
Застосування поверхнево-активних речовин у рекультивації забрудненого ґрунту
З розвитком таких галузей промисловості, як нафтохімічна, фармацевтична та пластмасова, різні гідрофобні органічні забруднювачі (наприклад, нафтові вуглеводні, галогеновані органічні речовини, поліциклічні ароматичні вуглеводні, пестициди) та іони важких металів потрапляють у ґрунт через розливи, витоки, промислові скиди та утилізацію відходів, спричиняючи серйозне забруднення. Гідрофобні органічні забруднювачі легко зв'язуються з органічною речовиною ґрунту, знижуючи їх біодоступність та перешкоджаючи використанню ґрунту.
Поверхнево-активні речовини, будучи амфіфільними молекулами, демонструють сильну спорідненість з оліями, ароматичними вуглеводнями та галогенованими органічними речовинами, що робить їх ефективними у відновленні ґрунту.
Застосування поверхнево-активних речовин у сільськогосподарському водозбереженні
Посуха є глобальною проблемою, оскільки втрати врожаю сільськогосподарських культур через посуху дорівнюють сукупним втратам від інших метеорологічних лих. Процес пригнічення випаровування включає додавання поверхнево-активних речовин до систем, що потребують утримання вологи (наприклад, сільськогосподарська вода, поверхня рослин), утворюючи нерозчинну мономолекулярну плівку на поверхні. Ця плівка займає обмежений простір для випаровування, зменшуючи ефективну площу випаровування та зберігаючи воду.
При розпиленні на поверхню рослин поверхнево-активні речовини утворюють орієнтовану структуру: їхні гідрофобні кінці (звернені до рослини) відштовхують і блокують випаровування внутрішньої вологи, тоді як їхні гідрофільні кінці (звернені до повітря) сприяють конденсації атмосферної вологи. Сукупний ефект запобігає втраті води, підвищує стійкість культур до посухи та збільшує врожайність.
Висновок
Підсумовуючи, поверхнево-активні речовини мають широке застосування в сучасних сільськогосподарських технологіях. З появою нових сільськогосподарських методів та виникненням нових проблем забруднення, попит на передові дослідження та розробки поверхнево-активних речовин зростатиме. Тільки шляхом створення високоефективних поверхнево-активних речовин, адаптованих до цієї галузі, ми можемо прискорити реалізацію модернізації сільського господарства в Китаї.
Час публікації: 15 серпня 2025 р.