بررسي فروپاشي گرانول‌هاي گوگرد كشاورزي تهيه شده در دماي بهينه محيط انجماد

Study of the Dispersion of Agricultural Sulfur Granules Preparedin Optimum Solidification Temperature

به‌منظور سهولت كاربرد و با در نظر گرفتن مسايل زيست محيطي و ايمني، گوگرد در كشاورزي به صورت گرانول مصرف مي‌شود. سختي گرانول‌هاي گوگرد كشاورزي بايد به حدي باشد كه در زمان حمل و نقل و انبارش، كمترين مقدار خاكه تشكيل شود. از طرف ديگر با مصرف گرانول‌هاي گوگرد كشاورزي، باكتري‌هاي تيوباسيلوس موجود در خاك، ذرات گوگرد عنصري را به اسيد سولفوريك تبديل نموده و باعث كاهش pH خاك مي‌شوند. يكي از عوامل موثر بر اكسيداسيون گوگرد در خاك، اندازه ذرات آن مي‌باشد. بنابراين سختي گرانول‌هاي گوگرد كشاورزي بايد به‌گونه‌اي باشد كه در تماس با آب به‌تدريج متورم شده و به ذرات بسيار ريز گوگرد فروپاشيده شود. در اين پژوهش، ابتدا با بررسي سختي و ساختار ميكروسكوپ الكتروني گرانول‌هاي گوگرد عنصري به‌دست آمده در دماهاي مختلف، دماي بهينه محيط انجماد تعيين گرديد. نتايج آناليز نشان داد كه دماي بهينه حدود oC 30 است. در دماهاي بالاتر ميزان تشكيل خاكه به مقدار قابل توجهي افزايش مي‌يابد. در مرحله بعد گرانول‌هاي گوگرد كشاورزي، گوگرد كشاورزي غني شده با آهن، روي و منگنز در دماي بهينه محيط انجماد تهيه گرديدند. مقاومت مكانيكي، سايشي و درصد فروپاشي گرانول‌هاي كودهاي گوگردي اندازه‌گيري شد. نتايج حاصل نشان داد كه سختي گرانول‌هاي كودهاي گوگردي نسبت به گوگرد عنصري افزايش يافته است كه اين مساله مي‌تواند به‌دليل وجود مواد معدني در آنها باشد. در عين حال درصد ازهم پاشيدگي گرانول‌هاي كودهاي مذكور نيز به مقدار قابل توجهي افزايش يافته است به‌طوري كه بيش از 94% از گرانول‌ها طي مدت 2 ساعت فروپاشيده مي‌شوند.

On the basis of environmental and safety reasons, hardness of agricultural sulfur granules should be high enough to have minimum dust formation during transportation and storage. On the other hand, by using agricultural sulfur, soil indigenous thiobacillus bacteria can oxidize elemental sulfur to sulfuric acid and decrease the soil pH. Sulfur particle size is one of the most important parameters, which affect the oxidation rate. Thus, hardness of sulfur granules should be low enough to be easily crushed to fine particles. In this research, first, hardness and electromicroscopic structure of elemental sulfur granules, solidified at different medium temperatures were investigated and the optimum temperature was determined. The results indicated that the optimum temperature is 30°C. At higher temperatures, the percent of dust formation was considerably increased. In the next stage, the agricultural sulfur and the enriched sulfur with Fe, Zn and Mn were prepared at optimum medium temperature. Mechanical strength, abrasion resistance and dispersion percent of the prepared granules were measured. The data indicated that sulfur fertilizer granules were harder than elemental sulfur ones probably due to their inorganic content. In addition, their dispersion in contact with water was significantly increased compared with elemental sulfur granules so that more than 94 percent of granules crushed to fine particles during 2 hours.