NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN BÓN NPK NHẢ CHẬM TRÊN HỆ POLIMER TỰ NHIÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN BÓN NPK NHẢ CHẬM TRÊN HỆ POLIMER TỰ NHIÊN Giảng viên hướng dẫn ThS PHẠM THÀNH TÂM Sinh viên thực.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN BÓN NPK NHẢ CHẬM TRÊN HỆ POLIMER TỰ NHIÊN Giảng viên hướng dẫn : ThS PHẠM THÀNH TÂM Sinh viên thực : NGUYỄN THỊ HỒNG CÚC : LÊ DUY KHÁNH Lớp : DHHC13A Khoá : 2017 – 20210 Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2021 KHOA CƠNG NGHỆ HÓA HỌC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN BÓN NPK NHẢ CHẬM TRÊN HỆ POLIMER TỰ NHIÊN Giảng viên hướng dẫn : Th.S PHẠM THÀNH TÂM Sinh viên thực : NGUYỄN THỊ HỒNG CÚC : LÊ DUY KHÁNH Lớp : DHHC13A Khoá : 2017 – 2021 Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2020 TRƯỜNG ĐH CƠNG NGHIỆP TP HCM KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC - // - CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự - Hạnh phúc - // - NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: NGUYỄN THỊ HỒNG CÚC LÊ DUY KHÁNH Chuyên ngành: Hữu Lớp: DHHC13A Tên đề tài khóa luận/đồ án: Nghiên cứu sản xuất phân bón NPK nhả chậm hệ polimer tự nhiên Nhiệm vụ: Ứng dụng than bùn làm phụ gia cho phân bón Tạo sản phẩm NPK nhả chậm Khào sát yếu tố ảnh hưởng đến khả tạo hạt Khảo sát độ tan chất dinh dưỡng theo thời gian Ngày giao khóa luận tốt nghiệp: 15/10/2020 Ngày hồn thành khóa luận tốt nghiệp: đợt 31/05/2021 Họ tên giảng viên hướng dẫn: ThS Phạm Thành Tâm Chủ nhiệm môn chuyên ngành Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng Giảng viên hướng dẫn năm LỜI CẢM ƠN Chúng em xin gứi lời cảm ơn đến Ban lãnh đạo trường Đại Học Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh Khoa Cơng nghệ Hố học tạo điều kiện học tập thuận lợi, sở vật chất tồn diện để chúng em hồn thành đề tài cách tốt Đồng thời chúng em xin đặc biệt gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Phạm Thành Tâm, người thầy tận tình bảo, hướng dẫn, giúp đỡ chúng em trình làm đồ án Nhờ cho phép Nhà Trường Lãnh Đạo Khoa, chúng em có hội áp dụng kiến thức học trường vào thực tiễn Đồ án mà chúng em chọn dựa vào sở thích, khả thân Thông qua việc thực đồ án, chúng em có kiến thức mẻ hơn, song song thực hành kiến thức học giúp chúng em bổ sung thêm kĩ năng, kinh nghiệm Chúng thật cần thiết hữu ích cho cơng việc chúng em sau Vì đồ án tốt nghiệp đề tài lớn có ý nghĩa quan trọng mà sinh viên phải đảm nhận nên khó tránh khỏi thiếu sót hạn chế q trình thực Do chúng em mong nhận góp ý bảo thầy cô để củng cố, mở rộng kiến thức tự hoàn thiện thân Cuối lời chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành lời chúc tốt đẹp đến thầy cô Chúc thầy cô luôn dồi sức khoẻ, thành công công việc sống TP Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2019 Sinh viên thực (Ghi họ tên) NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Phần đánh giá: (thang điểm 10)  Thái độ thực hiện:  Nội dung thực hiện:  Kỹ trình bày:  Tổng hợp kết quả: Điểm số: …….… Điểm chữ: TP Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 20.… Trưởng môn Giảng viên hướng dẫn Chuyên ngành (Ký ghi họ tên) NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN TP Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 20… Giảng viên phản biện (Ký ghi họ tên) MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tống quan phân bón 1.1.1 Lịch sử hình thành phát triển 1.1.2 Khái niệm phân bón 1.1.3 Vai trị phân bón trồng 1.1.4 Nhu cầu sử dụng phân bón 1.1.5 Một số cơng nghệ sản xuất phân bón 1.2 Khái niệm phân hỗn hợp NPK 1.3 Các phương pháp sản xuất phân bón NPK 1.4 Tác động việc sử dụng phân bón tới mơi trường, sinh thái sức khỏe 10 1.5 Phân bón nhả chậm 12 1.5.1 Định nghĩa 12 1.5.2 Phân loại phân bón nhả chậm 13 1.5.3 Ưu điểm nhược điểm phân bón nhả chậm 18 1.5.4 Công nghệ sản xuất phân bón nhả chậm 20 1.5.5 Tổng quan tình hình nghiên cứu sử dụng phân bón chậm phân giải giới Việt Nam 24 1.5.6 Ứng dụng phân bón nhả chậm 25 1.5.7 Phân nhóm thị phần sản phẩm 27 1.6 Tổng quan tinh bột loại tinh bột phổ biến 28 1.6.1 Những tính chất vật lí huyền phù tinh bột nước 29 1.6.2 Tính chất hóa học tinh bột 30 1.6.3 Tổng quan tinh bột ngô 31 1.6.4 Tổng quan tinh bột mì 32 1.6.5 Tinh bột biến tính 33 1.6.6 Một số phương pháp biến tính tinh bột 33 1.7 Tổng quan than bùn 36 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 38 2.1 Nguyên liệu dụng cụ thiết bị 38 2.1.1 Nguyên liệu 38 2.1.2 Dụng cụ thiết bị 39 2.2 Phương pháp nghiên cứu 40 2.2.1 Sử dụng than bùn hoạt hóa làm phụ gia cho phân bón 40 2.2.2 Tổng hợp phân bón nhả chậm polimer tự nhiên 41 2.2.3 Ảnh hưởng tốc độ vịng quay, góc nghiêng số yếu tố khác đến khả tạo hạt phân bón 41 2.2.4 Khảo sát khả nhả chậm phân bón 43 2.2.5 Khảo sát khả sinh trưởng rau muống với NPK nhả chậm có màng bọc khơng có màng bọc 43 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 44 3.1 Kết khảo sát ảnh hưởng tốc độ vòng quay đến hiệu suất tạo hạt góc nghiêng định 44 3.2 Khảo sát ảnh hưởng góc nghiêng chảo quay đến khả tạo hạt tốc độ vòng quay định 47 3.3 Kết khảo sát độ hịa tan hạt phân bón polimer tự nhiên 51 3.3.1 Kết khảo sát độ hịa tan phân bón NPK tinh bột mì biến tính 51 3.3.2 Kết khảo sát độ hịa tan phân bón NPK nhả chậm tinh bột ngô 52 3.3.3 So sánh độ hòa tan phân NPK tinh bột ngơ tinh bột mì biến tính 54 3.4 Kết khảo sát khả nhả chậm phân bón NPK có bọc màng 55 3.5 Kết khảo sát khả sinh trưởng trường hợp khác 56 KẾT LUẬN 59 KIẾN NGHỊ 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 PHỤ LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng Thành phần nguyên liệu tổng hợp phân NPK 8-8-8 màng bọc tinh bột ngơ biến tính 41 Bảng 2 Thành phần nguyên liệu tổng hợp phân NPK 8-8-8 màng bọc tinh bột mì biến tính 41 Bảng Thành phần nguyên liệu tổng hợp phân NPK 8-8-8 màng bọc tinh bột ngơ biến tính 2% 42 Bảng 3.1 Khối lượng hạt tốc độ vòng quay khác góc nghiêng 45o 44 Bảng 3.2 Khối lượng hạt tốc độ vòng quay khác góc nghiêng 47o 45 Bảng 3.3 Khối lượng hạt tốc độ vịng quay khác góc nghiêng 49o 45 Bảng 3.4 Khối lượng hạt tốc độ vịng quay khác góc nghiêng 51o 46 Bảng 3.5 Khối lượng hạt tốc độ vịng quay khác góc nghiêng 53o 46 Bảng 3.6 Khối lượng hạt tạo thành tốc độ vịng quay 31 vịng/phút với góc nghiêng khác 47 Bảng 3.7 Khối lượng hạt tạo thành tốc độ vịng quay 33 vịng/phút với góc nghiêng khác 48 Bảng 3.8 Khối lượng hạt tạo thành tốc độ vòng quay 35 vịng/phút với góc nghiêng khác 48 Bảng 3.9 Khối lượng hạt tạo thành tốc độ vòng quay 37 vòng/phút với góc nghiêng khác 49 Bảng 3.10 Khối lượng hạt tạo thành tốc độ vịng quay 39 vịng/phút với góc nghiêng khác 49 Bảng 3.11 Khối lượng hạt tạo thành tốc độ vòng quay 41 vịng/phút với góc nghiêng khác 50 Bảng 3.12 Kết độ hòa tan phân npk nhả chậm tinh bột mì biến tính 51 Bảng 3.13 Giá trị độ nhớt theo nồng độ dung dịch tinh bột mì biến tính 52 Bảng 3.14 Kết độ hòa tan phân NPK nhả chậm tinh bột ngơ biến tính 53 Bảng 3.15 Giá trị độ nhớt theo nồng độ dung dịch tinh bột ngơ biến tính 54 Bảng 3.16 Kết đo độ hòa tan phân NPK 54 Bảng 3.17 Kết đo thành phần dinh dưỡng mẫu sau 4h phân hủy 55 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Tác hại việc thiếu nguyên tố dinh dưỡng Hình 1.2 Các cơng nghệ sản xuất phân bón tháp cao nước thùng quay Hình 1.3 Các loại phân bón có mặt thị trường Hình 1.4 Phân NPK sản xuất phương pháp trộn hạt 10 Hình 1.5 Sự thất phân đạm thơng thường bón 11 Hình 1.6 Thành phần phân bón nhả chậm 12 Hình 1.7 Các loại phân bón nhả chậm có mặt thị trường Việt Nam 14 Hình Cấu tạo trình phân giải hạt phân CRF 14 Hình 1.9 Cơ chế nhả chất dinh dưỡng phân bón nhả chậm 15 Hình 1.10 Phân IBDU 16 Hình 1.11 Phân bón UF 17 Hình 1.12 Phân bón SCU 18 Hình 1.13 So sánh phân bón thơng thường (3 lần bón) với CRF (1 lần bón) 20 Hình 1.14 Mơ hình ứng dụng phân bón Urê nhả chậm cho chè xanh 26 Hình 1.15 Một số loại phân nhả chậm Đầu Trâu thị trường 28 Hình 16 Cấu trúc phân tử amylose (glucose-α-1,4-glucose) 28 Hình 1.17 Cấu trúc phân tử amylopectin 29 Hình 1.18 Tinh bột ngơ 31 Hình 1.19 Tinh bột mì 32 Hình 20 Quy trình biến tính tinh bột 35 Hình 1.21 a) Than bùn chưa xử lý b) Than bùn xử lý 36 Hình Phân Urê, DAP KCl 38 Hình 2.2 a) Phụ gia hỗn hợp, b) Phụ gia cao lanh 39 Hình 2.3 Máy đo pH BP3001 39 Hình 2.4 Bút đo dinh dưỡng TDS – 01 39 Hình 2.5 Mơ hình chảo tạo hạt phân bón 40 Hình 2.6 a) Than bùn hoạt hóa, b) Phụ phẩm sau tạo hạt 40 Hình 2.7 Sơ đồ khối quy trình tạo hạt 42 Hình 2.8 Qui trình thực nghiệm tạo hạt phân bón 43 52 Độ hòa tan (ppm) 800 700 600 500 Tinh bột mì biến tính 2% Tinh bột mì biến tính 4% Tinh bột mì biến tính 6% 400 300 200 100 0 10 12 14 16 18 20 22 24 Thời gian (giờ) Hình 3.15 Đồ thị thể độ hòa tan phân NPK bọc tinh bột mì biến tính Đồ thị khảo sát cho thấy độ hòa tan tinh bột mì biến tính 2% cao nhất, sau đến 4%, cuối 6% Độ hịa tan phân bón màng bọc 2%, 4%, 6% sau 22 không tăng độ hòa tan tiếp tan hịa tồn Phân bón màng tinh bột mì biến tính 2% có độ hịa tan khơng tăng sau 18 Độ hịa tan phân bón màng bọc, từ đến 12 khoảng thời gian có chuyển biến nhanh độ hòa tan, sau 12 độ hịa tan tăng chậm khoảng cách khơng lớn khảo sát Bảng 3.13 Giá trị độ nhớt theo nồng độ dung dịch tinh bột mì biến tính Độ nhớt (Eo) Dung dịch tinh bột mì biến tính, nồng độ 1.012 2% 1.374 4% 12.745 6% Từ kết bảng 3.12 3.13, ta sử dụng tinh bột mì biến tính 2% để tạo màng bọc cho phân bón Lí so với nồng độ 4% 6%, khả nhả chậm nồng độ 2% có thấp q trình khảo sát, nồng độ 2% dễ kiểm sốt việc phun sương tạo hạt gây tượng vón cục nguyên liệu 6% 3.3.2 Kết khảo sát độ hòa tan phân bón NPK nhả chậm tinh bột ngơ 53 Bảng 3.14 Kết độ hòa tan phân NPK nhả chậm tinh bột ngơ biến tính Độ hòa tan (x10 ppm) Thời gian (giờ) Tinh bột ngơ Tinh bột ngơ Tinh bột ngơ biến tính 2% biến tính 4% biến tính 6% 198 153 135 217 202 158 256 237 203 374 298 267 421 345 317 10 543 464 416 12 623 553 507 14 684 599 573 16 702 623 608 18 738 648 633 20 753 667 651 22 769 681 672 24 777 681 688 Độ hòa tan (ppm) 800 700 600 500 400 300 200 100 Tinh bột ngơ biến tính 2% Tinh bột ngơ biến tính 4% Tinh bột ngơ biến tính 6% 10 12 14 16 18 20 22 24 Thời gian (giờ) Hình 3.16 Đồ thị thể độ hòa tan phân NPK bọc tinh bột ngơ biến tính 54 Đồ thị cho thấy phân bón bọc màng tinh bột ngơ biến tính 2% cho độ hòa tan cao hẳn 4% 6% Sau 18 độ hịa phân bón bọc màng tinh bột ngô 2%, 4%, 6%, không tăng đáng kể đến 24 Bảng 3.15 Giá trị độ nhớt theo nồng độ dung dịch tinh bột ngơ biến tính Độ nhớt (Eo) Dung dịch tinh bột ngơ biến tính, nồng độ 1.004 2% 1.333 4% 11.765 6% Do độ nhớt dung dịch 2% thấp nên sử dụng tinh bột ngô 2% để làm màng bọc cho phân bón tính dễ phun sương khơng vón cục nguyên liệu phù hợp với điều kiện khảo sát 3.3.3 So sánh độ hòa tan phân NPK tinh bột ngơ tinh bột mì biến tính Bảng 3.16 Kết đo độ hòa tan phân NPK Độ hòa tan (x10 ppm) Thời gian phân hủy Khơng màng bọc Tinh bột ngơ biến tính 2% Tinh bột mì biến tính 2% 296 198 165 567 217 194 753 256 272 753 374 304 753 421 421 10 753 543 558 12 753 623 611 14 753 684 661 16 753 702 686 18 753 738 692 20 753 753 692 22 753 769 692 24 753 777 692 55 Độ hòa tan (ppm) 900 800 700 600 500 400 300 200 100 Tinh bột mì biến tính 2% Khơng màng bọc Tinh bột ngơ biến tính 2% 10 12 14 16 18 20 22 24 Thời gian Hình 3.17 Đồ thị thể độ hịa tan phân NPK ba trường hợp, khơng có màng bọc, màng bọc tinh bột mì ngơ biến tính 2% Phân bón khơng sử dụng màng bọc có độ hịa tan cao so với phân bón sử dụng màng bọc tinh bột biến tính Độ hịa tan phân bón khơng màng bọc phân bón có màng bọc tinh bột mì biến tính sau 18 khơng tăng tiếp phân bón tan hịa tồn Do tinh bột ngơ biến tính 2% có ưu điểm với tinh bột mì biến tính 2% thời hòa tan chậm hơn, sau 16 tinh bột ngơ biến tính 2% tinh bột mì biến tính 2% bắt đầu tan chậm lại Từ đến 12 khoảng thời gian độ hịa tan có bước nhảy lớn Giữa hai loại màng bọc tinh bột ngơ biến tính tinh bột mì biến tính, ta ưu tiên sử dụng tinh bột ngô biến tính với nồng độ 2% làm màng bọc cho phân bón Lí tinh bột ngơ biến tính có giá thành rẻ, dễ tìm 3.4 Kết khảo sát khả nhả chậm phân bón NPK có bọc màng Lấy 5g thành phẩm phân bón NPK có bọc màng tinh bột ngơ biến tính hồ tan vào 200ml nước nhiệt độ phòng, sau phân hủy lấy phần dung dịch kiểm tra thành phần dinh dưỡng Bảng 3.17 Kết đo thành phần dinh dưỡng mẫu sau phân hủy Chỉ tiêu thử nghiệm Đơn vị Kết Phương pháp thử N_tổng số %(w/w) 0.47 TCVN 8577-2010 P2O5_ hữu hiệu %(w/w) 0.09 TCVN 8550-2010 K2O_ hữu hiệu %(w/w) 0.21 TCVN 8560-2010 Từ kết bảng 3.17 cho thấy: Sau phân hủy, phân bón khơng có màng bọc gần giải phóng hồn tồn chất dinh dưỡng Trong đó, kết phân tích bảng 3.17 cho thấy sau phân hủy, thành phần dinh dưỡng Nitrơ, P2O5, K2O phân bón NPK 8-8-8 giải phóng 5.878 %, 1.125%, 2.625% so với tổng 8-8-8 Phân bón thành cơng bước đầu việc làm chậm khả giải phóng chất dinh dưỡng 56 3.5 Kết khảo sát khả sinh trưởng trường hợp khác Mơi trường bao gồm đất Hình 3.18 Cây sinh trưởng môi trường đất Môi trường bao gồm đất phân bón NPK phụ gia cao lanh Hình 3.19 Cây sinh trưởng mơi trường đất có bổ sung phân NPK phụ gia cao lanh 57 Môi trường bao gồm đất phân bón NPK phụ gia hỗn hợp khơng màng bọc Hình 3.20 Cây sinh trưởng mơi trường đất phân bón NPK phụ gia hỗn hợp không màng bọc Môi trường bao gồm đất phân bón NPK phụ gia hỗn hợp có màng bọc Hình 3.21 Cây sinh trưởng mơi trường đất phân bón NPK phụ gia hỗn hợp có màng bọc 58 Dựa vào kết khảo sát sinh trưởng cây, ta thấy được: Việc bón phân cho cần thiết Vì so với mơi trường đất, có bón phân mang lại kết đáng kể sinh trưởng tốt hơn, thân hơn, to Trong môi trường bao gồm đất, sinh trưởng so với ba trường hợp cịn lại, ngun nhân đất có chất dinh dưỡng, hấp thụ hết, đất trở nên nghèo chất dinh dưỡng phát triển thêm Đối với trường hợp bón phân NPK với phụ gia cao lanh, phát triển tốt so với môi trường sống có đất, lúc đất bổ sung chất dinh dưỡng cần thiết cho phát triển Trường hợp phát triển tốt hình 3.20 3.21 Tuy nhiên trường hợp hình 3.21 sinh trưởng tốt nhiều thân Điều chứng tỏ nguyên nhân cho khác biệt nằm thành phần phụ gia màng bọc polimer tự nhiên, rõ ràng việc sử dụng than bùn làm phụ gia màng bọc polimer tự nhiên thành công, than bùn làm phụ gia cung cấp cho chất dinh dưỡng hữu lẫn vô cộng thêm việc bổ sung nguyên tố siêu vi lượng có thành phần đất chất dinh dưỡng đạm, lân, kali cung cấp từ phân bón hóa học tạo nguồn cung cấp dưỡng chất phong phú cho cây; màng bọc giúp phân tan chậm cung cấp cho chất dinh dưỡng cách đầy đủ, đặn hợp lí giúp tránh tình trạng thương tổn rễ hay ngộ độc phân bón Bằng chứng sau bón phân, sinh trưởng phát triển có phần trội Vì vậy, phân bón sử dụng hỗn hợp phụ gia than bùn đất cao lanh bổ trợ tốt cho phát triển cây, than bùn loại phụ gia tiềm sử dụng 59 KẾT LUẬN Qua nghiên cứu, ta đạt kết đáng kể sau: - Thành công việc sử dụng than bùn làm phụ gia hệ polimer tự nhiên tinh bột ngơ biến tính làm màng bọc phân bón - Tìm hệ polimer tự nhiên thích hợp để làm màng bọc cho phân bón: Hệ poilmer tự nhiên tinh bột ngơ biến tính với nồng độ 2% - Tìm điều kiện tối ưu để sản xuất phân bón thiết bị chảo tạo hạt: Góc nghiêng 49o, tốc độ vòng quay 31 vòng/phút - Thành cơng bước đầu việc tạo phân bón NPK 8-8-8 nhả chậm, sau phân hủy mẫu, thành phần dinh dưỡng giải phóng 0.47% N, 0.09% P2O5, 0.21% K2O tương đương với 5.878 %N, 1.125% P2O5, 2.625% K2O giải phóng so với tổng 8%N, 8% P2O5, 8% K2O mẫu phân bón khơng màng bọc gần giải phóng hồn tồn chất dinh dưỡng - Ứng dụng sản phẩm phân bón nhả chậm NPK 8-8-8 có thành phần phụ gia hỗn hợp than bùn, cao lanh đất trồng rau muống cho kết khả quan sinh trưởng, phát triển tốt có phần vượt trội so với khơng bón phân sử dụng phân bón với phụ gia cao lanh 60 KIẾN NGHỊ Do lượng nước đưa vào chưa kiểm soát được, phun sương, lượng keo phân bố không đồng làm cho nguyên liệu phân bị vón cục đo nhiều nước, phần thiếu keo dễ vỡ Do đó, việc lắp thêm thiết bị phun keo dạng sương cần thiết để nâng cao hiệu suất sản xuất phân bón Về bản, đề tài bước đầu thành công việc tạo phân bón nhả chậm, nhiên số hạn chế nên chưa thể khảo sát thêm yếu tố khách quan chủ quan đến sản phẩm, ví dụ ảnh hưởng nhiệt độ, pH đến khả hịa tan phân bón nhả chậm, thời gian phân hủy màng sinh học… Dựa vào xu hướng sử dụng phân bón nay, hồn tồn tin tưởng phân bón nhả chậm có chỗ đứng vững thị trường, cần phải liên tục phát triển, nâng cấp sản phẩm Tạo loại phân bón nhả chậm phù hợp với loại cây, loại đất mà phù hợp với điều kiện tự nhiên vùng Ngồi chế tạo loại phân bón nhả chậm phụ gia khác Ví dụ sử dụng loại phụ gia khác để bổ sung thêm chất dinh dưỡng cho mà không ảnh hưởng đến môi trường gốc rạ, than từ gốc rạ sử dụng phụ gia cho phân bón trộn với chế phẩm vi sinh để tạo phân hữu Hướng kết hợp phân bón hóa học với chế phẩm vi sinh phát triển tương lai 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trenkel M, Slow- and Controlled-Release and Stabilized Fertilizers An option for enhancing nutrient use efficiency in agriculture, Paris, IFA, 2010 [2] Lê Quốc Phong, Sản xuất tiêu thụ phân bón giới, Báo cáo khoa học nông nghiệp, Viện khoa học kỹ thuật nông nghiệp miền Nam, 2012 [3] Hiệp hội Phân bón Việt Nam, Tuyển tập phân bón Việt Nam, tập 1, NXB Đại học Nông Nghiệp, 2006 [4] Mai Văn Quyền, Bùi Huy Hiền, Đỗ Trung Bình, Đánh giá trạng hiệu sử dụng phân bón đề xuất biện pháp để nâng cao hiệu suất sử dụng phân bón cho trồng Việt Nam đến năm 2020, Báo cáo khoa học nông nghiệp, Viện khoa học kỹ thuật nông nghiệp miền Nam, 2014 [5] Avi Shaviv, Advances in controlled-release fertilizers, Advances in Agronomy, Vol.71, pp 1-49, 2001 [6] L Guo, Doing Battle With the Green Monster of Taihu Lake, Science, Vol.371(5842), pp.1166, 2017 [7] Phạm Quang Hà, Nguyễn Văn Bộ, Sử dụng phân bón mối quan hệ với sản xuất lương thực, bảo vệ môi trường giảm phát thải khí nhà kính, Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển nông thôn, 2013 [8] TS Cao Anh Dương, Phân bón phân chậm tan có kiểm sốt (Controlled Release Fertilizer – CRF) triển vọng sử dụng cho mía, Báo cáo khoa học nơng nghiệp, Viện khoa học kỹ thuật nông nghiệp miền nam, 2015 [9] L Z Y L D D Q W M O.-H Guodong Liu, Controlled-Release and Slow-Release Fertilizers as Nutrient Management Tools1, HS1225, IFAS Xtension, University of Florida, 2014 [10] A Shaviv, S Raban, E Zaidel, Modeling controlled nutrient release from polimer coated fertilizers: Diffusion release from single granules, Environmental Science and Technology, Vol.37(10), p.2251–2256, 2003 [11] Babar Azeem, KuZilati KuShaari, Zakaria B Man, Ab, Review on materials & methods to produce controlled release coated urea fertilizer, Journal of Controlled Release, Vol.181, pp.11-21, 2014 [12] Elaine I Pereira, Fernando B Minussi, Camila C T da Cruz, Alberto C C Bernardi, and Caue Ribeiro, Urea-Montmorillonite-Extruded Nanocomposites: A Novel Slow Release Material, Journal of Agricultural and Food Chemistry, Vol.60(21), pp.52675, 2012 62 [13] Man Park, Sridhar Komarneni, Occlusion of KNO3 and NH4NO3 in natural zeolites, Zeolites, Vol.18(2-3), pp.171-175, 1997 [14] Park M, Kim JS, Choi CL, Kim JE, Heo NH, Komarneni S, Choi J, Characteristics of nitrogen release from synthetic zeolite Na-P1 occluding NH4NO3, Journal of Controlled Release, Vol.106(1-2), pp.44-50, 2005 [15] A Manikandan, K S Subramanian, Fabrication and characterisation of nanoporous zeolite based N fertilizer, African Journal of Agricultural Research, Vol.9(2), pp.276284, 2014 [16] M.Reháková, S.Cuvanová, M.Dzivák, J.Rimár, Z.Gavalová, Agricultural and agrochemical uses of natural zeolite of the clinoptilolite type, Current Opinion in Solid State and Materials Science, Vol.8(6), pp.397-404, 2004 [17] Bansiwal AK, Rayalu SS, Labhasetwar NK, Juwarkar A, Surfactant-modified zeolite as a slow release fertilizer for phosphorus, J Agric Food Chem, Vol.54(13), pp.47734779, 2006 [18] Ni Xiaoyu, Wu Yuejin, Wu Zhengyan, Wu Lin, Qiu Guanan, Yu Lixiang, A novel slow-release urea fertiliser: Physical and chemical analysis of its structure and study of its release mechanism, Biosystems Engineering, Vol.115(3), pp.274 – 282, 2013 [19] E.Corradini, M.R.de Moura, L.H.C Mattoso, A preliminary study of the incorporation of NPK fertilizer into chitosan nanoparticle, EXPRESS Polimer Letters, Vol.4(8), pp.509-515, 2010 [20] Yoo JG, Jo YM, Utilization of coal fly ash as a slow-release granular medium for soil improvement, J Air Waste Manag Assoc, Vol.53(1), pp.77-83, 2003 [21] D.Kamalakar, L Nageswara Rao , J L Jayanthi & Dr, Zinc Sulfate Controlled Release Fertilizer with Fly Ash as Inert Matrix, Indian Streams Research Journal, Vol.1(1), pp.12-26, 2011 [22] Solihin, Qiwu Zhang,William Tongamp, Mechanochemical synthesis of kaolin– KH2PO4 and kaolin–NH4H2PO4 complexes for application as slow release fertilizer, Powder Technology, Vol.212(2), pp.354-358, 2011 [23] F Ramírez, V.González, M Crespo, D.Meier, O.F, Ammoxydized kraft lignin as a slow-release fertilizer tested on Sorghum vulgare, Bioresource Technology, Vol.61(1), pp.43-46, 1997 [24] Liebner F, Pour G, de la Rosa Arranz JM, Hilscher , Ammonoxydised lignins as slow nitrogen-releasing soil amendments and CO₂-binding matrix, Angew Chem Int Ed Engl, Vol.50(37), pp.34-39, 2011 [25] Francisco G.E Nogueira, Nayara T.do Prado, Luiz, Incorporation of mineral phosphorus and potassium on leather waste (collagen): A new NcollagenPK-fertilizer with slow liberation, Journal of Hazardous Materials, Vol.176(1–3), pp.374-380, 2010 63 [26] M.ângelo Rodrigues, Helga Santos, Sérgio Ruivo, Ma, Slow-release N fertilisers are not an alternative to urea for fertilisation of autumn-grown tall cabbage, European Journal of Agronomy, Vol.32(2), p.137–143, 2010 [27] R Jagadeeswaran, V Murugappan, M Govindaswamy , Effect of Slow Release NPK Fertilizer Sources on the Nutrient use Efficiency in Turmeric (Curcuma longa L.), World Journal of Agricultural Sciences, Vol.1(1), pp.65-69, 2005 [28] Morihiro Maeda, Bingzi Zhao, Yasuo Ozaki, Tadakats, Nitrate leaching in an Andisol treated with different types of fertilizers, Environmental Pollution, Vol.121(3), pp.477487, 2003 [29] Trung tâm Thông tin Thống kê Khoa học Công nghệ, Báo Cáo Phân Tích Xu Hướng Cơng Nghệ: Xu Hướng Nghiên Cứu Và Sử Dụng Phân Bón Chậm Phân Giải Tại Việt Nam, Sở Khoa Học Và Công Nghệ Tp.Hcm, 2017 [30] Nguyễn Văn Khơi, Polimer ưa nước hóa học ứng dụng, Nhà xuất Khoa học tự nhiên Cơng nghệ, 2007 [31] Trần Quốc Tồn, Chế tạo nghiên cứu động học trình nhà chất dinh dưỡng số loại phân bón nhả chậm, Luận án tiến sĩ, Viện hàn lâm khoa học công nghệ Việt Nam., 2016 [32] Nguyễn Thanh Tùng, Biến tính tinh bột vinyl monomer ứng dụng, Luận án Tiến sĩ Hóa học, Viện Hóa học, Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam, 2012 [33] W Berski, A Ptaszek, P Ptaszek, R Ziobro, G K, Pasting and rheological properties of oat starch and its derivatives, Carbohydrate Polimers, Vol.83, pp.665-671, 2011 [34] J K J S Stojanovic Z., Synthesis of carboxymethyl starch, Starch, Vol.52, pp.413419, 2000 [35] Lawal O S., Lechner M D., Hartmann B., Kulicke W, Carboxylmethyl cocoyam starch: Synthesis, characterisation and influence of reaction parameters, Starch, Vol.59, pp.224-233, 2007 [36] Võ Đình Ngộ, Nguyễn Siêu Nhân, Trần Mạnh Trí, Than bùn sử dụng, Tp HCM, Nxb Nông Nghiệp, 1997 [37] Lê Thị Thùy Linh, Nghiên cứu họa hóa than bùn Liên Chiểu, Đà nẵng HCl ứng dụng hấp phụ Cu2+, Khóa luận tốt nghiệp, Trường Đại Học Sư Phạm Đà Nẵng, 2012 PHỤ LỤC Cơng thức tính tốn phối liệu 1kg phân bón NPK 8-8-8 nhả chậm: Nguyên liệu nhập liệu: DAP: N = 18, P = 46 Ure: N = 46 KCl: K = 60 Phụ gia hỗn hợp than bùn, cao lanh, đất Dung dịch keo 2%: 20g tinh bột ngơ biến tính 980ml nước, hồ hóa 70oC Lượng DAP cần mang phối liệu: 𝑃 = = 0.174 𝑝 46 Lượng đạm DAP cung cấp: 𝑁𝐷 = 18 × 0.174 = 3.132 % Lượng đạm cần cung cấp thêm: 𝑁𝑈 = − 3.132 = 4.868 % Lượng Ure cần mang phối liệu: 𝑁 4,868 = = 0.106 𝑛 46 Lượng KCl cần mang phối liệu: 𝐾 = = 0.133 𝑘 60 Lượng phụ gia cần mang phối liệu: 𝐶 = − (0.106 + 0.133 + 0.174) → 𝐶 = 0.587 Vậy để sản xuất 1kg phân bón NPK 8-8-8 nhả chậm cần: 0.174 × 1000 = 174g DAP 0.133 × 1000 = 133g KCl 0.106 × 1000 = 106g Ure 0.587 × 1000 = 587g Phụ gia Cơng thức độ nhớt chất lỏng theo Engler: Eo = τ τh H2 O Trong đó: τh - thời gian chất lỏng chảy hết (s) τH2 O - thời gian nước chảy hết (s) Độ nhớt tinh bột mì biến tính 2%: Eo = τ τh H2 O = 5,16 5,1 = 1.012 Độ nhớt tinh bột mì biến tính 4%: Eo = τ τh H2 O = 7,01 5,1 = 1.374 Độ nhớt tinh bột mì biến tính 6%: τh Eo = τ H2 O 65 = 5,1 = 12.745 Độ nhớt tinh bột ngô biến tính 2%: Eo = τ τh H2 O = 5,12 5,1 = 1.004 Độ nhớt tinh bột ngô biến tính 4%: Eo = τ τh H2 O 6,8 = 5,1 = 1.333 Độ nhớt tinh bột ngô biến tính 6%: Eo = τ τh H2 O 60 = 5,1 = 11.765 Hình S.1 Kết đo hàm lượng dinh dưỡng giải phóng sau mẫu phân bón NPK 8-8-8 nhả chậm tinh bột ngơ biến tính 2% ... Tên đề tài khóa luận/đồ án: Nghiên cứu sản xuất phân bón NPK nhả chậm hệ polimer tự nhiên Nhiệm vụ: Ứng dụng than bùn làm phụ gia cho phân bón Tạo sản phẩm NPK nhả chậm Khào sát yếu tố ảnh hưởng... dụng loại phân [8] Hình 1.13 So sánh phân bón thơng thường (3 lần bón) với CRF (1 lần bón) [8] 1.5.4 Cơng nghệ sản xuất phân bón nhả chậm Phân không bọc nhả chậm Phân không bọc nhả chậm phân chứa... cịn chịu ảnh hưởng cơng nghệ sản xuất Một số cơng nghệ sản xuất phân bón phổ biến nay: Cơng nghệ Urê hóa lỏng: Là thành tựu công nghệ ứng dụng rộng rãi Sản xuất phân bón NPK hạt cung cấp hàm đạm