Фізичні властивості добрив

На якість добрив у кінцевого споживача впливають такі чинники:

• Асортимент застосовуваної̈ продукції̈

• Вплив місцевого клімату

• Логістика поставок

• Правильне поводження із добривами

Фізичні властивості продукту визначаються його хімічним складом та конкретним виробничим процесом.

Найбільш важливими властивостями добрив для їх опрацювання, зберігання та розповсюдження є:

• Гігроскопічність

• Злежуваність

• Гранулометричний склад та форма частинок

• Міцність та механічна стійкість гранул

• Розшарування

• Схильність до утворення пилу та дрібнозернистих фракцій

• Об’ємна щільність

• Кут природного укосу

• Сумісність (хімічна та фізична)

Зовнішнє покриття відіграє важливу роль для збереження якості добрив, оскільки оберігає їх від поглинання вологи та механічних пошкоджень.

Гігроскопічність

У повітрі присутня волога у вигляді водяної пари, тому воно створює тиск водяної пари (р Н2О), який визначається вологістю та температурою. У гарячому повітрі може міститись більша кількість води, ніж у холодному повітрі. Вміст води в повітрі виражається відносною вологістю (RH).

Коли повітря повністю насичене водяною парою, то його відносна вологість становить 100%, якщо насичене на половину - маємо 50% відносної вологості.

Тиск водяної пари може змінюватись від високого до низького.

При 30°С у повітрі може міститись до 30,4 грам води на м3 (100% відносної вологості).

Тиск водяної пари в повітрі залежить від вологості та температури повітря. В умовах тропіків чи літа з водяної пари може утворитись конденсат. Це явище впливає на якість відкритих добрив, що зберігаються насипом у купах.

Охолодження від 25⁰С (день) до 10⁰ С (ніч) призводить до утворення 10 грам конденсату на 1 м³ повітря.

Критичне значення відносної вологості добрив при 25⁰ С

Гігроскопічність є важливою властивістю добрив, яка дозволяє прілам та гранулам швидко розчинятися в ґрунті, забезпечуючи рослини негайним надходженням поживних речовин одразу після внесення добрив.

Всі добрива є більше або менше гігроскопічні, тобто вони починають поглинати вологу при певному рівні вологості або при певному тиску водяної пари.

Деякі дуже гігроскопічні добрива поглинають вологу набагато швидше та при нижчій вологості, ніж решта добрив. Поглинання води відбувається, якщо тиск водяної пари в повітрі перевищує тиск водяної пари всередині добрив.

Через поглинання вологи під час зберігання та опрацювання добрив їх фізичні властивості погіршуються. Дуже важливо знати - при якій саме вологості добриво починає поглинати велику кількість води.

Знаючи температуру та вологість повітря, а також температуру поверхні добрива, можна одразу визначити - відбудеться поглинання води чи ні.

Частинки добрива поступово стають м’якими та липкими
Збільшується схильність до злежування.
Посилюється утворення пилу та дрібних фракцій.
Підлоги в приміщенні складу стають вологими та слизькими.
Знижується теплова стійкість стабілізованого нітрату амонію.
Можливе погіршення якості розкидання добрив.
Підвищується ризик закупорювання при фасуванні добрив.

Злежування

Під час зберігання добрива можуть проявити схильність до злежування. Таке злежування виникає через утворення міцних кристалічних містків та сил адгезії між гранулами.

Як правило, при низькій вологості повітря крива поглинання води піднімається плавно вгору (як показано на малюнку), однак при певній величині чи ряду значень вологості вона різко зростає. Таку вологість називають критичною вологістю добрива. Критична відносна вологість знижується при підвищенні температури.

Значне поглинання води призводить до небажаних наслідків для добрив.

Тут можуть бути залучені кілька різних механізмів, однак найбільш важливе значення мають:

• Хімічні реакції в готовому продукті, які можуть вплинути на фізичні властивості добрива.

• Розчинення та ре-кристалізація солей добрива на поверхні частинок.

• Адгезивні та капілярні сили між поверхнями.

Злежування добрив залежить від кількох факторів:

Вологість повітря
Температура та навколишній тиск
Вміст вологи у продукті
Міцність та форма частинок
Хімічний склад

Якщо контролюються перелічені вище параметри, то схильність добрива до злежування залишається низькою. Крім того, часто виникає потреба в застосуванні відповідної добавки проти злежування.

Як правило, продукти Yara мають дуже низьку схильність до злежування за умови відсутності їх зволоження, тому такі продукти потребують захисту від підвищеної вологості повітря. Цього можна досягнути шляхом тентування (при зберіганні насипом) ) або фасування у мішки.

Поверхня, форма та розмір частинок

Пріли мають гладку та дзеркальну поверхню, в той час як поверхня гранул може сильно змінюватися; як правило, гранули є більш шорсткі та нерівні, ніж пріли. Колір поверхні частинок може змінюватися в залежності від використаної в процесі виготовлення сировини або за рахунок додавання органічних чи неорганічних пігментів для забарвлення частинок.

Пріли мають широкий діапазон розмірів, однак вони, як правило, менші за гранули. Обидва види продукції можуть рівномірно розподілятись на полі завдяки правильно відкаліброваному розкидачу.

Міцність та механічна стійкість гранул

Міцність на роздавлювання гранул добрив істотно відрізняються в залежності від хімічного складу та виробничого процесу. Нижче приведено виміряні значення міцності на роздавлювання для різних типів добрив. Зверніть увагу, що комплексу NPK із високим вмістом N притаманна низька міцність на роздавлювання, ніж у NPK із високим вмістом солей.

Поглинання води спричиняє негативний вплив на більшість добрив. Частинки можуть стати липкими або проявлятимуть тенденцію до розпаду.

Механічний опір являє собою здатність добрива протистояти всіляким навантаженням, які виникають в процесі роботи з ними. Механічний опір залежить від структури поверхні та міцності частинок.

За умови правильного поводження із добривами виробництва Yara вони зберігають високу стійкість до роздавлювання та хорошу механічну міцність.

Розшарування

Добрива формуються із частинок самого різного розміру. Перебуваючи у русі або завдяки вібрації, менші та більші частинки добрива мають схильність до відокремлення - таким чином добриво розшаровується.

Це явище може проявитись будь-де у системі розподілу, особливо під час складування добрив у великі купи. Більш дрібні частинки добрива будуть концентруватись в центрі купи. Тому доцільно створювати багато невеликих куп та забезпечити добре перемішування добрив під час відвантаження.

Явище розшарування не впливає на розподіл поживних речовин в комплексних добривах виробництва Yara, оскільки в кожній частці міститься заявлений вміст поживних речовин.

Утворення пилу

Велика кількість пилу з добрив може спричинити виникнення дискомфорту на робочому місці. Тому в більшості країн викиди пилу від вантажно-розвантажувальних робіт обмежуються на законодавчому рівні, оскільки це може негативно впливати на здоров’я людини та на навколишнє середовище.

Пил та дрібні фракції зазвичай виникають в результаті:

• Поглинання води.

• Погана структура поверхні частинок та їх низька міцність.

• Низька механічна стійкість.

• Механічні навантаження під час роботи з добривами.

• Зношене обладнання (шкребки, шнекові завантажувачі, тримери для зерна і т.д.).

Продукти Yara мають високу механічну стійкість та систему зовнішнього покриття, яка пригнічує утворення пилу.

Час від часу може з’являтись пил, в основному за рахунок поглинання води та абразивної взаємодії протягом перевалки добрив.

Об’ємна щільність

Об’ємна щільність або об’ємна вага (кг/м3) відрізняється для різних продуктів. Нерівномірність розподілу частинок через розшарування впливатиме на об’ємну щільність куп. При механічному внесенні добрив дуже важлива мінімальна нерівномірність в межах одного продукту.

Сечовина	850 кг/м3
Простий AN при 35% N	1000 кг/м3
CAN при 27% N	1050 кг/м3
NPK 15-15-15	1100 кг/м3
CN Tropicote	1120 кг/м3

Належне поводження із добривами Yara дозволить звести до мінімуму відхилення об'ємної щільності.

Кут природного укосу:

Кутом природного укосу є найбільший кут спуску по відношенню до лінії горизонту, при якому тверді добрива можуть зберігатись у купах без розтікання та сповзання.

Сумісність

Сумісність в першу чергу пов'язана із змішуванням різних добрив та перехресним забрудненням при роботі з ними. Якщо не звертати
на це уваги, то можуть виникнути проблеми із якістю та/або безпекою; як от злежування, ослаблення, утворення пилу та втрата термічної стійкості для нітрату амонію.

Для збереження якості добрив Yara переконливо рекомендує не змішувати однакові продукти, але різного походження. Це також важливо для забезпечення можливості відстежити продукт на всьому шляху логістики поставок.

Yara радить не зберігати несумісні сипучі продукти поруч в одному складському приміщенні. Також слід дотримуватись вимог місцевого законодавства із врахуванням конкретних вимог до зберігання