Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

About testing and regulation of arable soils’ phosphorus status

Tõnutare T., Jürgens M., Szajdak L., Soobik L., Krebstein K., Kaart T., Kõlli R.

Proceedings of ECOpole

|

2016

|

Vol. 10, No. 2

555--562

EN

A high content of phosphorus (P) in the soil cover of agricultural landscape may cause (in connection with P leaching and emission) a high risk of P outflow from agro-ecosystems and its inflow into the water of rivers, lakes and sea. P concentration, which controls the primary productivity in agro-ecosystems, is at the same time the key factor of eutrophication of water bodies. The continual testing of P content in soil enables to recommend the optimal doses of fertilizer application and therefore enables to minimize the pollution risk to both: agro-ecosystems (by excessive P content) and water bodies (by avoiding their eutrophication). The aim of this work was to compare the results of soil plant available P analysis by ammonium acetate-lactate (AL), and calcium acetate-lactate (CAL), and Mehlich3 (M3) methods and distribution of soils into different soil P status classes. The distribution into classes is affected by the physical parameters of soil. This analysis shows that distribution into classes depends on the soil P content and also on the method of determination.

PL

Wysoka zawartość fosforu (P) w glebie krajobrazu rolniczego może stanowić przyczynę (w połączeniu z wymywaniem oraz emisją) wysokiego zagrożenia P w wodach rzek, jezior i mórz, a pochodzącego z ekosystemów rolniczych. Zawartość P kontrolująca produkcję pierwotną agroekosystemów stanowi czynnik eutrofizacji zbiorników wodnych. Ciągła kontrola zawartości P w glebie pozwala rekomendować stosowanie optymalnych dawek nawozów, a tym samym zminimalizować ryzyko zanieczyszczeń zarówno agroekosystemów (o podwyższonej zawartości P) i zbiorników wodnych (poprzez unikanie ich eutrofizacji). Celem pracy było porównanie zawartości w glebie P dostępnego dla roślin oznaczonych trzema metodami analitycznymi: octanowo-mleczanową (AL), wapniowo octanowo-mleczanową (CAL) i Mehlicha (M3) i sklasyfikowania gleb pod kątem zawartości P. Wykazano, że rozmieszczenie P w poszczególnych glebach wpływa na ich właściwości fizyczne. Stwierdzono zależność zawartości P od klasy gleby oraz metody oznaczenia P.

2

Badanie zawartości wybranych form fosforu w nawozach typu papr wzbogaconych w siarkę

Hoffmann J., Skut J., Zmuda J.

Proceedings of ECOpole

|

2014

|

Vol. 8, No. 2

513--517

PL

Ograniczanie poziomu zasobności gleby w przyswajalne związki siarki na terytorium Polski skutkuje potrzebą dodawania siarki do produktów nawozowych. Interesującym rozwiązaniem w tej dziedzinie jest wzbogacanie nawozów fosforowych typu PAPR (ang. Partially Acidulated Phosphate Rock) w ten makroelement. Specyficzna technologia produkcji nawozów PAPR, polegająca na rozkładzie surowców fosforowych (głównie fosforytów) niestechiometryczną, względem reakcji wytwarzania superfosfatów, ilością kwasów mineralnych (głównie siarkowym lub fosforowym) pozwala na wykorzystanie dodatkowej funkcji siarki po aplikacji nawozu do gleby. Siarka w tak przygotowanym układzie nawozowym może po uprzednim procesie mineralizacji (warunki optymalne: pH ~6,0-7,0; wilgotność ~60%, temp. 20-30ºC) zostać wykorzystana przez rośliny jako składnik odżywczy w postaci jonu siarczanowego SO2-4, a dodatkowo działać jako czynnik intensyfikujący przyswajalność fosforu z nawozu PAPR. W optymalnych warunkach (pH ~6,0-6,8) jony SO2-4 mogą aktywować konwersję nierozłożonej frakcji fluoroapatytu (Ca 3(PO4)2F), zawartego w surowcu fosforowym, do przyswajalnych jonów fosforanowych w formie H2 PO-4 i HPO2-4 . Celem niniejszych badań była ocena zawartości poszczególnych form fosforu nawozów PAPR wzbogaconych w siarkę, uwzględniając różne metody wzbogacania. Analizy zawartości poszczególnych form P przeprowadzono metodyką analityczną, zgodną z dyrektywą Wspólnoty Europejskiej w sprawie nawozów oraz z procedurami zawartymi w polskich normach. Otrzymane preparaty charakteryzujące się stałym stosunkiem S: P2O5 (1:1 m/m), wartością stopnia normy stechiometrycznej PAPR (ηPARP = 0,5) oraz zmienną wilgotnością, co osiągnięto poprzez zmienne ilości wody wprowadzanej do układu (0, 15, 35% m/m), uzyskiwały najwyższe zawartości przyswajalnych form P (P rozpuszczalny w wodzie: 8,13% P2O5 m/m, P rozpuszczalny w obojętnym cytrynianie amonu: 10,15% P2O5 m/m) dla metody dodawania siarki w postaci zawiesiny wodnej bez dodatku surfaktantu (H2O~35% m/m). Do dalszych badań laboratoryjnych wybrano metodę produkcji, gdzie dodatek H2O jest niższy (~15% m/m), a surfaktant wprowadzony do zawiesiny wodnej S. W toku przeprowadzonych badań stwierdzono, że metoda stapiania S może być najlepsza do produkcji przemysłowej, gdzie stosowanie stopionej S lub temperatury rzędu 140°C zostało opanowane w stopniu znacznie ułatwiającym produkcję bez dodawania zbędnej zawartości wody, posiadającej niekorzystny wpływ na proces granulacji.

EN

A decrease in levels of available sulfur compounds in Polish soil results in a requirement for adding sulfur to fertilizer products. Interesting solution in this case might be enrichment of PAPR-type phosphorus fertilizers with this element. Specific technology of PAPR-type fertilizer production consisting of phosphate rock acidulation with non-stoichiometric, in relation to production of superphosphates, amount of mineral acid (mainly orthophosphoric or sulfuric acids). It allows to utilize an additional function of S after applying fertilizer to soil. S in product made that way can be, after the process of mineralization (optimal conditions: pH ~6.0-7.0; humidity ~60%, temp. 20-30ºC), used by plants as a nutrient in form of sulfate ion SO2-4 , additionally it can act as an increasing factor in the phosphorus availability from PAPR-type fertilizer. In an optimal conditions (pH ~6.0-6.8) O2-4 ions can activate conversion of unacidulated part of fluorapatite (Ca3(PO4)2F), contained in phosphate rock, to available phosphate ions in form of H2 PO-4 and HPO2-4 . The aim of this research was the evaluation of contents of selected phosphorus forms in PAPR-type fertilizer enriched with S taking into account a various methods of enrichment. Contents of selected forms of P were analyzed using methods included in the regulation of European Parliament relating to fertilizers and procedures in polish standards. The obtained products were characterized by constant ratio of S:P2O5 (1:1 w/w), value of degree of PAPR stoichiometric norm (ηPARP = 0.5) and variable humidity, which was achieved by different amounts of water introduced into the system (0, 15, 35% w/w) gained the highest results of available forms of P (water-soluble P: 8.13% P2O5 w/w, P soluble in neutral ammonium citrate: 10.15% P2O5 w/w respectively) for method of adding sulfur in water slurry without addition of surfactant (H2O~35% w/w). Method with less additional H2O (~15% m/m) and surfactant added to slurry was selected for further studies. As revealed by the research progress the method with melted S might be the best solution for industrial manufacturing, where using melted S and temperatures of 140°C are easily achievable and facilitates production without adding dispensable water, which has a negative influence on granulation process.

3

Investigation on the Phosphate Rock Dissolution Process by Partial Acidulation (PAPR Method) Using Sulfuric and Phosphoric Acid

Hoffmann K., Skut J., Rybarski S., Hoffmann J.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2012

|

Vol. 19, nr 8

963-972

EN

The results of few factors on the each form of phosphates content in the PAPR-type fertilizer preparations were presented. Type of mineral acid, its concentration, amount and fineness were taken into account. Investigation was carried out with the recommendations enclosed in Regulation (EC) No 2003/2003 of the European Parliament and the Council on 13.10.2003 related to fertilizers, test methods for the phosphate content evaluation in fertilizer.

PL

Przedstawiono wyniki badań nad wpływem różnych czynników przy częściowym rozkładzie surowca fosforowego na zawartość związków fosforu w produkcie nawozowym. Uwzględniono wpływ rodzaju, stężenia i ilości kwasu mineralnego oraz uziarnienia surowca na zawartość poszczególnych form fosforanów oznaczonych zgodnie z dyrektywą Unii Europejskiej (EC) No. 2003/2003 dotyczącą metod badań zawartości fosforanów w nawozach sztucznych.

4

Badania dynamiki zawartości wolnych kwasów mineralnych w czasie cyklu produkcyjnego nawozów typu PAPR

Skut J., Rolewicz M., Hoffmann K., Hoffmann J.

Proceedings of ECOpole

|

2011

|

Vol. 5, No. 1

293--299

PL

Fosforyty częściowo rozłożone (partially acidulated phosphate rock - PAPR) stanowią odrębną grupę nawozów fosforowych. Nawozy typu PAPR powstają w wyniku reakcji fosforytów z niestechiometryczną, względem reakcji rozkładu fluoroapatytu zawartego w fosforycie, ilością kwasu mineralnego. Obecnie w obliczu zagrożenia stabilności cen surowców fosforowych oraz ograniczonych zasobów wydobywalnych fosforytów o dużej zawartości P2O5 ich znaczenie przemysłowe znacznie wzrosło. Produkty nawozowe typu PAPR zawierają formy fosforu w postaci przyswajalnej dla roślin oraz trudno rozpuszczalne, stanowiące bufor związków fosforu uwalnianych w wyniku procesów metabolicznych mikroflory gleby. Niewątpliwą zaletą tego rodzaju nawozów jest fakt, że do ich produkcji można wykorzystać fosforyty o małej zawartości P2O5, co jest niemożliwe w przypadku produkcji konwencjonalnych nawozów superfosfatowych. Celem badań była analiza dynamiki zawartości wolnych kwasów w otrzymanych preparatach typu PAPR względem ich zastosowania w produktach handlowych dostępnych na polskim rynku. Parametrami produkcyjnymi, które ulegały modyfikacji, były: rodzaj stosowanego kwasu i jego stężenie, stopień normy stechiometrycznej PAPR (ηPAPR), uziarnienie fosforytu użytego do produkcji. Badania polegały na oznaczeniu ilości wolnych kwasów w produkcie zarówno bezpośrednio po zakończeniu procesu produkcji, jak i podczas dojrzewania nawozu odpowiednio po czasie 2, 4, 7, 10 i 14 dni. Wolne kwasy poddano ekstrakcji z zastosowaniem zmodyfikowanej metody „acetonowej”. Oznaczenie wykonano za pomocą miareczkowania mianowanym roztworem NaOH.

EN

Partially acidulated phosphate rock (PAPR) constitute the separate group of phosphate fertilizers. Fertilizers of the PAPR type are produced as a result of the reaction of phosphate rocks with non-stoichiometric, in account of the reaction of the decomposition of fluorapatite contained in phosphate rock, amount of mineral acids. Nowadays the PAPR type fertilizers are of growing industrial importance in the face of risk of the phosphate raw materials price stability and their limited accessible deposits of the high P2O5 contents. PAPR products contain available for plants as well as insoluble forms of phosphorus which constitute the buffer of phosphorus compounds released as a result of metabolic processes carried out by the soil microflora. The advantage of that kind of fertilizers is the fact that it is possible to use low-grade phosphate rocks containing low P2O5 contents for their production, what is not possible in case of the conventional superphosphatic fertilizers manufacturing. The aim of the investigations was the examination of dynamics of free mineral acids content in preparations of the PAPR type produced under laboratory scale, in respect of their application in commercial products available on the Polish market. The variable production parameters being under investigations were: the type of mineral acid and its concentration, the degree of the PAPR stoichiometric norm (ηPAPR), fineness of the phosphate rock applied for the production. Examinations were consisted in determination of the amount of free mineral acids in the product both directly after the acidulation process and during curing of fertilizer after time 2, 4, 7, 10 and 14 days, respectively. Free mineral acids were extracted using modified “acetone” method. The determination was carried out by titration with 0.1N NaOH solution as the titrant.