کود شیمیایی چیست؟چگونه تولید میشود؟

پردیس فناوری کیش_طرح مشاوره متخصصین صنعت و مدیریت_گروه مهندسی شیمی

در حال حاضر، کودهای شیمیایی (اصطلاحا کود سیاه و کود سفید) در تامین چیزی در حدود 40 تا 60% از منابع غذایی جهان نقش دارند. کودهای شیمیایی شامل یک یا چند منبع غذایی مورد نیاز گیاهان هستند که می توانند به هر سه صورت فازهای جامد مایع و یا گاز وجود داشته باشند. کودشیمیایی می تواند هم به خاک اضافه شود، هم مستقیم به خود گیاه پاشیده شود (برگ های گیاه) ویا آن را در آب حل کرد و به خاک گیاه اضافه کرد. کودشیمیایی به منظور ارتقاء کیفیت خاک، افزایش میزان محصول و یا ارتقاء کیفیت محصول تولیدی مورد استفاده قرار می گیرد.

قدمت بهره گیری از کود شیمیایی به قرن نوزدهم میلادی بر می گردد. زمانی که با گسترش صنعت کشاورزی، میزان کودهای حیوانی و یا گیاهی مورد نیاز با محدودیت مواجه شد. اولین تلاش ها برای تولید کود شیمیایی در مقیاس صنعتی از استخراج پتاسیم از معادن آلمان در سال 1860 شروع شد که در حدود همان سال ها نیز اولین واحد تولید کود شیمیایی فسفات از فسفات اوره در مقیاس تجاری نیز شکل گرفت.

کود های غیر ارگانیک را می توان به سه دسته کلی نیتروژنه فسفاته و پتاسه تقسیم کرد:

1- کودهای نیتروژنی یا ازته یا اصطلاحا کود سفید (N) :

کود شیمیایی سفید حاوی عنصر نیتروژن به شکل نیترات است که این عنصر برای رشد بسیاری از گیاهان لازم و ضروری می باشد و از این جهت از این کود می توان به منظور کمک به رشد طیف وسیعی از گیاهان استفاده کرد. قابلیت انحلال خیلی خوبی دارد و به راحتی در آب حل می شود و به سرعت در دسترس گیاه قرار می گیرد.

کود سفید

برخی از کود های نیتروژنه عبارتند از:

چگونگی تولید:

این کود ها اغلب از گاز طبیعی به دست می آیند.در طی چندین مرحله گاز طبیعی، به ویژه متان، با نیتروژن موجود در هوا ترکیب می شود تا بتوان کود های نیتروژنه تولید نمود. توجه نمایید که 80٪ از گاز طبیعی برای ساخت کود های نیتروژنه استفاده می شود. این در حالیست که تنها 20٪ از گاز برای فرایند های گرمایشی و تولید برق مورد استفاده قرار می گیرد

با کمک این گاز دو ماده اساسی نیترات آمونیوم و اوره تولید می شود  و سپس با اضافه کردن انواع مختلفی از افزودنی ها می توان کود های نیتروژنه ی مختلفی تولید نمود. به عنوان مثال برای ساخت کود کامل از افزودنی فسفر و پتاسیم استفاده می شود.  از افزودنی دولومیت برای تشکیل CAN استفاده می شود و یا با مخلوط نمودن اوره و محلول نیترات آمونیوم می توان UAN را تولید نمود 

2- کودهای فسفاته یا اصطلاحا کود سیاه (P) :

بعد از کودهای نیتروژنی ، این نوع از کودهای شیمیایی پرمصرف ترین نوع کود در جهان محسوب می شوند. این ترکیبات برای رشد مناسب ریشه های گیاه ضروری هستند. به افزایش بازده برداشت محصول کمک می کنند و مقاوت گیاهان را در برابر انواع بیماری ها افزایش می دهند. کود شیمیایی سیاه عنصر فسفر را برای انواع گیاهان اعم از گلدانی، درخت و زراعی تامین می کند. 

کود سیاه

برخی کود های فسفاته عبارتند از:

چگونگی تولید:

کود های فسفاته با اسیدیته نمودن سنگ های فسفاته تولید می شوند. باید توجه نمود که سنگ فسفات به خودی خود محلول نیست و بنابراین نمی تواند فسفر را در اختیار گیاه قرار دهد. بسیاری از منابع فسفر ، رسوبات موجود در کف اقیانوس ها هستند که بعداً توسط طغیان زمین افزایش یافته اند. این رسوبات می توانند حاوی مواد معدنی مختلفی باشند ، بنابراین آلودگی این سنگ ها به فلزات سنگین مانند کادمیوم از دیگر مسائلی است که باید به آن توجه نمود.

منابع دیگر سنگ فسفات از ذخایر سنگ آذرین ، به دست آمده از گدازه های مذاب آتشفشان ها می باشد. این منبع حاوی آلاینده های کمتری می باشد. معدن Yara در فنلاند، منبع خوبی برای به دست آوردن این نوع از سنگ های فسفاته به حساب می آید.

همانطور که گفته شد، این سنگ ها با اسید هایی مانند فسفریک، سولفوریک و یا نیتریک پردازش می شوند.

استفاده از هر کدام از اسید های ذکر شده، مزایا و معایب خاص خود را دارند. به عنوان مثال استفاده از اسید سولفوریک کود های فسفره با غلظت پایین تولید می کند، از جمله این مواد می توان به سوپر فسفات ساده اشاره نمود.

با این حال استفاده از اسید فسفریک می تواند غلظت های بالاتری از این مواد را تولید نماید.

استفاده از اسید نیتریک نیز تقریبا پسماندی از خود به جای نمی گذارد و دو کود تولید می کند:

1- نیترفسفاتها که برای تولید کودهای کمپلکس NPK مانند YaraMila با پتاسیم ترکیب می شود.

2-کلسیم نیتراتکه از ترکیب اسید نیتریک با کلسیم موجود در سنگ فسفات به دست می آید.

باید توجه نمود که محدودیت استفاده از اسید نیتریک به گونه است که هنگام استفاده از آن مقدار فسفات موجود در کود نمی تواند از مقدار نیتروژن بیشتر باشد.

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *