Fizikinės trąšų savybės


Fizikines trąšų savybes apsprendžia jų cheminė sudėtis ir specifinės gamybos proceso sąlygos. Svarbiausios produkto savybės tvarkymo, sandėliavimo, laikymo ir naudojimo – tręšimo atžvilgiu yra šios:

  • Higroskopiškumas
  • Sulipimas, sukibimas
  • Dalelių pavidalas ir pasiskirstymas pagal dydį
  • Dalelių tvirtumas ir mechaninis atsparumas
  • Polinkis dulkėtumui ir susitrynimui
  • Tūrinis tankis
  • Suderinamumas (cheminis ir fizikinis)

Higroskopiškumas

Ore yra drėgmės vandens garų pavidalu, todėl susidaro vandens garų slėgis (p H2O), kurį sąlygoja drėgmė ir temperatūra. Karštame ore vandens – drėgmės bus daugiau nei šaltame. Vandens kiekis yra išreiškiamas santykine drėgme (SD).

Kai oras yra prisotintas vandens garų, santykinė drėgmė yra 100%, ir 50 %, jei pusiau prisotintas. Vandens garų slėgis būna kintamas ir gali būti aukštas arba žemas.

Esant 30˚C, ore gali būti 30,4 g vandens viename m 3 (SD 100%). Vandens garų slėgis ore kinta, priklausomai nuo oro drėgmės ir temperatūros.

Visos trąšos yra daugiau ar mažiau higroskopiškos ir tai reiškia, kad jos pradeda absorbuoti drėgmę, esant tam tikrai santykinei drėgmei arba tam tikram vandens garų slėgiui. Kai kurios, labai higroskopiškos trąšos, pritraukia dau daugiau drėgmės netgi esant mažesnei santykinei drėgmei. Vandens absorbavimas vyksta, jei ore esančių vandens garų slėgis viršija trąšose esančių vandens garų slėgį.

Drėgmės absorbavimas trąšų laikymo ir tranportavimo metu blogina trąšų fizinio būvio kokybę. Žinant oro temperatūrą ir santykinę drėgmę, taip pat trąšų paviršiaus temperatūrą, galima nustatyti, ar vandens absorbavimas įvyks, ar ne.

Paprastai, vandens absorbavimo kreivė kyla lėtai, esant mažai santykinei drėgmei (žr.iliustracijoje), tačiau esant tam tikrai santykinei drėgmei, ar tam tikram santykinės drėgmės intervalui, vandens absorbavimo kreivė staigiai pakyla. Tokia drėgmė yra vadinama kritine santykine trąšų drėgme. Kritinė santykinė drėgmė mažėja – krinta, kai kyla temperatūra.

Padidėjęs vandens įsisavinimas sukelia nepageidautinas pasekmes trąšų produktams:

  • Palaipsniui dalelės suminkštėja ir tampa lipnios 
  • Padidėja dalelių apimtis – tūris 
  • Dalelės pradeda trūkinėti 
  • Išblunka, pasikeičia spalva 
  • Sumažėja dalelių stiprumas 
  • Išryškėja bei padidėja trūkinėjimo tendencija 
  • Padidėja dulkių bei smulkios frakcijos susiformavimo rizika 
  • Sandėlio grindys sudrėksta ir pasidaro slidžios 
  • Pastovios konsistencijos amonio nitratas praranda atsparumą šilumai 
  • Gali nukentėti trąšų birumo, tolygaus pasiskirstymo kokybė 
  • Atsiranda įrengimų užsikimšimo rizika 
  • Padidėja brokuoto produkto dalis

Dviejų sudedamųjų dalių mišinys gali būti labiau higroskopiškas, nei atskiri, pavieniai komponentai, kaip tai pavaizduota iliustracijoje.

Trūkinėjimas

Dauguma trąšų turi polinkį aglomeruotis arba sulipti, kai jos laikomos sandėlyje. Toks sulipimas – sukibimas atsiranda dėl to, kad pradeda formuotis tvirtos kristalų jungtys – tiltai, o tarp granulių pasireiškia sukibimo jėgos. Gali pradėti veikti keli mechanizmai tuo pačiu metu; reikšmingesni iš jų būtų tokie:

  • Cheminės reakcijos gatavame produkte
  • Skaidymasis ir trąšų druskų rekristalizacija ant dalelės paviršiaus
  • Sukibimo jėgos ir kapiliarinė trauka tarp paviršių

Dalelių trūkinėjimą įtakoja keli veiksniai:

  • Oro santykinė drėgmė
  • Tmperatūra ir aplinkos slėgis
  • Drėgmės kiekis produkte
  • Dalelių tvirtumas ir forma
  • Cheminė sudėtis&
  • Laikymo laikas

Sulipimo tendencija išlieka maža, jei paminėti parametrai yra konroliuojami. Be to, neretai gali prireikti panaudoti atitinkamą anti-sulipimo, sukibimo reagentą. Kalcio nitratas paprastai neturi didelio polinkio sukibimui, tačiau šis reiškinys labai aktualus NPK, AN ir karbamido trąšoms. Trąšų produktų padengimas sumažina vandens absorbavimo greitį – normą.

Dalelių formos ir dydžio įtaka jų pasiskirstymui

Priliuotų trąšų paviršius lygus ir blizgantis, o tuo tarpu granulių paviršius gali būti visai kitoks. Paprastai granulės yra šiurkštesnės, jų paviršius ne toks lygus. Dalelių paviršiaus spalva gali būti skirtinga, priklausomai nuo gamyboje panaudotų žaliavinių medžiagų, arba dėl mineralų ar organinių pigmentų, kurie buvo skirti dalelių nudažymui.

Dalelių dydžio pasiskirstymas yra svarbus ir turi įtakos trąšų išbarstymo savybėms ir atsiskyrimo – segregacijos tendencijoms. Šios savybės ypač svarbios, kai gaminami palaidų birių trąšų mišiniai.

Dalelių tvirtumas ir mechaninis atsparumas

Trąšų dalelių gniuždymo jėga būna labai skirtinga, priklausomai nuo cheminės sudėties. Viršuje pateiktoje lentelėje nurodyta gniuždymo jėga, kuri buvo išmatuota įvairių rūšių trąšoms. Vandens absorbavimas turi neigiamą įtaką beveik visoms trąšoms. Dalelės gali pasidaryti lipnios ir gali suirti.

Mechaninis atsparumas – tai trąšų sugebėjimas pasipriešinti, atsispirti jas veikiančioms išorinėms jėgoms per visą jų tvarkymo – distribucijos grandinę. Mechaninis atsparumas priklauso nuo dalelės paviršiaus struktūros ir nuo dalelės stiprumo.

Dulkių formavimasis

Dideli trąšų dulkių kiekiai sukelia diskomfortą darbo vietoje. Todėl, daugelyje šalių dulkių išmetimas trąšų tvarkymo proceso metu yra draudžiamas pagal galiojančius įstatymus. Dulkės ir smulkiosios dalelės trąšų tvarkymo metu paprastai kyla dėl:

  • Vandens absorbavimo
  • Silpnos paviršiaus struktūros ir menko dalelių stiprumo
  • Mažo mechaninio atsparumo
  • Mechaninio pobūdžio veiksnių per visą trąšų tvarkymo – distribucijos grandinę
  • Įrenginių amortizacijos poveikio (buldozeriai, sraigtiniai piltuvai, grūdų trimeriai ir kt.).

Taip pat žr. kaip apsisaugoti bei išvengti dulkių susiformavimo.

Tūrinis tankis

Tūrinis tankis arba supiltinis svoris (kg/m3) būna įvairus ir skiriasi, priklausomai nuo trąšų rūšies. Tūrinį tankį įtakoja dalelių pasiskirstymo netolygumai dėl jų atsiskyrimo – segregacijos. Išbarstant trąšas mechaniškai, svarbu, kad dalelių pasiskirstymo netolygumai konkrečiame produkte būtų minimalūs.

Suderinamumas (cheminis ir fizikinis)

Suderinamumas visų pirma yra susijęs su skirtingų trąšų maišymu, kryžminiu užterštumu ir su kitokio pobūdžio saugumo ir/arba kokybės problemomis, pavyzdžiui, dėl produkto sulipimo, dalelių susilpnėjimo, dulkėtumo, atsparumo sumažėjimo, ar net atsparumo praradimo terminiam skaidymuisi, jei tai būtų amonio nitrato trąšos.