Wpływ czasu reakcji na otrzymywanie chelatów nawozowych

• Autorzy: Klem-Marciniak E. , Huculak-Mączka M. , Hoffmann K. , Hoffmann J.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2015.9(2)073

Warianty tytułu

EN

Effect of reaction time to receive fertilizer chelates

• Konferencja: ECOpole’14 Conference (15-17.10.2014, Jarnoltowek, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W ostatnim dwudziestoleciu szczególne znaczenie w branży nawozów mikroelementowych zyskały chelaty. W krajach Unii Europejskiej określone są substancje chelatujące stosowane jako dodatki do nawozów płynnych. Są to związki syntetyczne należące do grupy aminopolikarboksylowych (APCAs), które tworzą trwałe kompleksy rozpuszczalne w wodzie. APCAs tworzą chelaty z mikroelementami w stosunku molowym 1:1. Najczęściej stosowanym komponentem jest sól disodowa kwasu etylenodiaminotetraoctowego (EDTA). W Rozporządzeniu Parlamentu Europejskiego i Rady WE nr 2003/2003 z dnia 13 października 2003 roku znajdują się wymogi dotyczące chelatów stosowanych w rolnictwie. Zgodnie z tymi wymogami, stopień skompleksowania mikroelementu powinien wynosić przynajmniej 80% deklarowanej, rozpuszczalnej w wodzie, całkowitej zawartości metalu. Czas pobierania mikroelementu przez roślinę w środowisku glebowym powinien odpowiadać okresowi degradowalności. Zbyt niski stopień biodegradacji może negatywnie wpłynąć na środowisko, powodując remobilizację metali ciężkich z osadów dennych i prowadzić do powstania fitotoksycznych kompleksów. Wymogi formalne spowodowały, że nadal poszukuje się nowych substancji chelatujących oraz ulepsza się stosowane technologie. Celem badań było określenie stopnia skompleksowania wybranego jonu mikroelementu przy różnym czasie reakcji z substancją chelatującą. Zastosowano stosunek molowy metal-ligand równy 1:1. Stopień skompleksowania wyznaczono z wykorzystaniem woltamperometrii pulsowej różnicowej. Badania te pozwalają określić optymalny czas reakcji kompleksowania mikroelementów przez substancje chelatujące powszechnie stosowane w branży nawozowej.

EN

In the last two decades of particular importance in micronutrient fertilizers industry gained the chelates. Chelate structure minimizes the influence of external factors and micronutrients stabilizes a wide range of pH. Their use allows an optimal complement deficiency of micronutrients. Adapting the nutrient content to the needs of plants can reduce the negative impact on the environment. They can be applied either to the soil, and foliar application. They are produced in the form of a liquid or finely crystalline. In the European Union are set chelating agents used as additives to liquid fertilizers. These synthetic compounds belonging to the group aminopolycarboxylic compounds (APCAs) which form stable water-soluble complexes. APCAs form a chelate with trace elements in a molar ratio of 1:1. The most commonly used component is the disodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA). The Regulation of the European Parliament and Council Regulation EC No 2003/2003 of 13 October 2003, there are requirements for the chelates used in agriculture. Within these conditions, the degree of complexation of the micro should be at least 80% of the declared, soluble in water, the total metal content. Download time micronutrient by the plant in the soil environment should correspond to the period of degradability. Too low degree of biodegradation may adversely affect the environment, causing remobilization heavy metals from bottom sediments and lead to phytotoxic complexes. Formal requirements resulted in the continued search for new chelating agents, and improve the technologies used. The aim of the study was to determine the degree of complexation of the selected ion trace element of a chelating substance at different reaction time. Using molar ratio of metal to ligand 1:1. The degree of complexation was determined by differential pulse voltammetry. These studies will determine the optimal reaction time micronutrients complexation by chelating agents commonly used in the fertilizer industry.

Słowa kluczowe

PL

chelaty; mikroelementy; nawozy płynne

EN

chelate; micronutrients; liquid fertilizers

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 9, No. 2
• Strony: 627--632
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., wykr., tab.

Twórcy

autor

Klem-Marciniak E.

• Zakład Technologii i Procesów Chemicznych, Politechnika Wrocławska, ul. M. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław, tel. [phone], fax [phone]

autor

Huculak-Mączka M.

• Zakład Technologii i Procesów Chemicznych, Politechnika Wrocławska, ul. M. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław, tel. [phone], fax [phone]

autor

Hoffmann K.

• Zakład Technologii i Procesów Chemicznych, Politechnika Wrocławska, ul. M. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław, tel. [phone], fax [phone]

autor

Hoffmann J.

• Zakład Technologii i Procesów Chemicznych, Politechnika Wrocławska, ul. M. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław, tel. [phone], fax [phone]

Bibliografia

• [1] Hoffmann J, Hoffmann K. Nawozy mikroelementowe, Przem Chem. 2006;8-9:827-830.
• [2] Czuba R. Nawożenie mineralne roślin uprawnych. Police: Zakłady Chemiczne „POLICE” S.A.; 1996.
• [3] Clemens DF, Whitehurst BM, Whitehurst GB. Chelates in agriculture. Fert Res. 1990;25:127-131.
• [4] Alxerez JM, Obrador A, Rico MI. Effects of chelated zinc, soluble and coated fertilizers, on soil zinc status and zinc nutrition of maize. Communications in Soil Sci Plant Analysis. 1996;27:7-19. DOI: 10.1080/00103629609369539.
• [5] Meers E, Ruttens A, Hopgood MJ, Samson D, Tac FMG. Comparison of EDTA and EDDS as potential soil amendments for enhanced phytoextraction of heavy metals. Chemosphere. 2005;58:1011-1022.
• [6] Wreesmann C.T.J., Bugter M.H.J., Fertilizers and chelated micronutrients, Agro Food Industry Hi-Tech, 2, 1998, 25-26.
• [7] Borowiec M, Huculak-Mączka M, Hoffmann K, Hoffmann J. Biodegradation of selected substances used in liquid fertilizers as an element of Life Cycle Assessment. Pol J Chem Technol. 2009;11:1-3. DOI: 10.2478/v10026-009-0001-6.
• [8] Xue HB, Sigg L. Zinc speciation in lake waters and its determination by ligand exchange with EDTA and differential pulse anodic stripping voltammetry. Anal Chem Acta. 1994;284:505-515. DOI: 10.1016/0003-2670(94)85057-7.
• [9] Villen M, Garcia-Arsuaga A, Lucena JJ. Potential use of biodegradable chelate N-(1,2-Dicarboxyethyl)-d,laspartic acid/Fe3+ as an Fe fertilizer. J Agric Food Chem. 2007;55:402-407. DOI: 10.1021/jf062471w.
• [10] Babik J. Ocena przydatności nawozów do produkcji warzywniczej. Puławy: Raporty PIB, Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa Państwowy Instytut Badawczy; 2006.
• [11] Czech A, Grela E. Wpływ dodatków chelatów mineralnych w mieszankach dla rosnących świń na wzrost i składniki krwi. Sectio EE, Lublin: Akademia Rolnicza w Lublinie; 2006.
• [12] Kołodziejczyk A. Przemysłowa produkcja aminokwasów. Przem Chem. 2005;2:84-91.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.