การเตรียมปุ๋ยละลายช้าที่มีแร่ธาตุไนโตรเจน และโพแทสเซียม โดยใช้ตัวดูดซับซีโอไลต์

Main Article Content

พัทธนันท์ นาถพินิจ
ชลธิชา นิวาสประกฤติ

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ เพื่อเตรียมปุ๋ยละลายช้าที่มีแร่ธาตุไนโตรเจน และโพแทสเซียม โดยใช้ตัวดูดซับซีโอไลต์ สำหรับปลูกข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ในพื้นที่ลาดชัน โดยคัดเลือกซีโอไลต์ 3 ชนิด ได้แก่ โดโลไมต์ ซีโอไลต์บ่อกุ้ง และซีโอไลต์ 4เอ ในการศึกษาคุณสมบัติของตัวดูดซับ ได้แก่ ความเป็นกรด-เบส, ความนำไฟฟ้า และค่าความจุในการแลกเปลี่ยนประจุบวก, ความเป็นกรด-เบสต่อการแลกเปลี่ยนไอออน และความสามารถในการดูดซับแอมโมเนียมของตัวดูดซับ 3 ชนิด เป็นต้น จากการทดลองพบว่า ซีโอไลต์ 4เอ มีประสิทธิภาพในการดูดซับดีที่สุด จึงศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อการดูดซับแร่ธาตุของซีโอไลต์ 4เอ ได้แก่ พฤติกรรมการดูดซับธาตุอาหาร, ระยะเวลา, ความเข้มข้นเริ่มต้น, รูปแบบในการดูดซับ และการทดสอบการละลายของปุ๋ย เป็นต้น ผลการวิจัยพบว่า ค่าความจุในการแลกเปลี่ยนประจุบวกของซีโอไลต์ 4เอ มีค่ามากที่สุดเป็น 786 เซนติโมลต่อกิโลกรัม พฤติกรรมการดูดซับแอมโมเนียมและโพแทสเซียมในซีโอไลต์ 4เอ เป็นไปตามแบบจำลองฟรุนด์ลิช ซึ่งมีศักยภาพในการดูดซับเป็น 20.39 มก.แอมโมเนียมต่อกรัมซีโอไลต์ และที่ 17.48 มก.โพแทสเซียมต่อกรัมซีโอไลต์ที่สัดส่วน %solid ที่ 0.5% ระดับพีเอช และระยะเวลาไม่มีผลต่อการดูดซับ แต่ความเข้มข้นเริ่มต้นมีผลต่อในการดูดซับแร่ธาตุ รูปแบบการดูดซับแร่ธาตุของซีโอไลต์ 4เอ มีขั้นตอนการดูดซับ 2 รอบ เพื่อให้มีประสิทธิภาพในการดูดซับสูงสุด โดยรอบที่ 1 ความเข้มข้นเริ่มต้นที่ 0.02 โมลาร์ 
ใช้ตัวดูดซับที่ %solid 0.5% รอบที่ 2 ที่ %solid 0.25% ในสารละลายเดิม จะได้ร้อยละการดูดซับแอมโมเนียม และโพแทสเซียมเป็น 71.76 และ 61.11 ตามลำดับ และมีสัดส่วนการดูดซับแร่ธาตุต่อซีโอไลต์เป็น 26.68 มก.แอมโมเนียมต่อกรัมซีโอไลต์ และ 28.91 มก.โพแทสเซียมต่อกรัมซีโอไลต์ และจากการทดสอบการละลายของปุ๋ยพบว่า ปุ๋ยซีโอไลต์ 4เอ+แอมโมเนียม และ 4เอ+โพแทสเซียม มีอัตราการละลายคงที่ 0.157 กรัมแอมโมเนียมต่อลิตร และ 0.129 กรัมโพแทสเซียมต่อลิตร ซึ่งจัดว่าเป็นปุ๋ยละลายช้าที่สามารถควบคุมการปลดปล่อยของแร่ธาตุได้ 

Downloads

Download data is not yet available.

Article Details

บท
บทความวิจัย

References

กรมพัฒนาที่ดิน. (2553). คู่มือการปฏิบัติงาน กระบวนการวิเคราะห์ตรวจสอบดินทางเคมี. กรมพัฒนาที่ดิน.

กอบเกียรติ ไพศาลเจริญ, อัจฉรา นันทกิจ, สมปอง หมื่นแจ้ง และ ไพโรจน์ พันธุ์พฤกษ์. (2551). การใช้ปุ๋ยอินทรีย์ ปุ๋ยเคมี และปุ๋ยชีวภาพกับ การผลิตข้าวโพดสายพันธุ์นครสวรรค์ 2 ในชุดดินวังสะพุง. วารสารวิชาการเกษตร, 1(1), 82-90.

จิตตรีรา บัวเทศ. (2554). การผลิตปุ๋ยละลายช้าจากแร่ลีโอนาร์ไดต์ ซีโอไลต์ และฟางข้าว. (วิทยานิพนธ์ปริญญาวิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม, คณะวิศวกรรมศาสตร์, จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย).

นงลักษณ์ วิบูลสุข และ พวงเล็ก โมรากุล. (2539). การใช้ซีโอไลต์ปรับปรุงดิน เพื่อการเกษตร. กลุ่มงานวิจัยเคมีดิน กองปฐพีวิทยา กรมวิชาการเกษตร. 1-13.

นิพนธิ์ ใจสุทธิ์, คณิตา ตังคณานุรักษ์, วัชรพงษ์ วาระรัมย์ และ ดาวจรัส เกตุโรจน์. (2562). สมบัติของปุ๋ยทางเลือกที่ได้จากการดูดซับธาตุอาหารไนโตรเจนและฟอสฟอรัสในน้ำเสียด้วยสเม็คไทต์และเถ้าลอยลิกไนต์. วารสารวิจัยมหาวิทยาลัยขอนแก่น, 19(2)2, 131-141.

ปธานิน แสงอรุณ, ธเรศ ศรีสถิตย์ และ พงษ์เสริฐ ศรีพรหม. (2560). สภาวะที่เหมาะสมในการเพิ่มค่าความสามารถในการ แลกเปลี่ยนประจุบวกของการปรับสภาพเถ้าลอยถ่านหิน โดยวิธีพื้นผิวตอบสนอง. วารสารวิศวกรรมสิ่งแวดล้อมไทย, 31(3), 57-64.

วริษฐา แสงฤทธิ์. (2547). ปุ๋ยที่เคลือบด้วยน้ำมันซักแห้ง เพื่อการปลดปล่อยแบบควบคุม. (วิทยานิพนธ์ปริญญาวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาปิโตรเคมีและวิทยาศาสตร์พอลิเมอร์, คณะวิทยาศาสตร์, จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย).

ศิรินุช ลอยหา. (2556). ซีโอไลต์และเทคโนโลยีซีโอไลต์. วารสารวิทยาศาสตร์ มข., 41(1), 56-66.

Barbarick, K .A., & Pirela, H. J. (1984). Agronomic and horticultural uses of zeolite. In: Pond, W.G., & Mumpton, F.A., editors. Zeo-agriculture: Use of Natural Zeolites in Agriculture and Aquaculture. Boulder, CO, USA: Westview Press, 93–104.

Breck, D. W. (1974). Zeolite MolecularSieves. John Wiley and Sons, New York.

Butorac, A., Filipan, T., Basic, F., Butorac, J., Mesic, M., & Kisic, I. (2002). Crop response to the application of special natural amendments based on zeolite tuff. Rostlinná Výroba, 48, 118-124.

Chapman, H. D. (1965). Cation exchange capacity. In Methods of Soil Analysis (Number 9 in the Series Agronomy), Part 2, A. Black, ed. Madison, Wisconsin: American Institute of Agronomy. 891-901.

Granados, G., Kitbamroong, C., Tavarasook, C., Chatasiri, M., Grudloyma, P., Chotichun, S., & Boonpradab, S. (1994). Winter maize in paddy fields research conducted in Thailand in 1992-1994. pp. 26.

Giulia, C., Valentina, C., Enrica, F., Ilaria, M., Roberta, G., Marco, G., & Giovanna, G. (2020). Characterization and use of absorbent materials as slow-release fertilizers for growing strawberry: Preliminary results. Sustainability, 12, Doi:10.3390/su12176854.

Hwang, C. L., & Tai, N. H. (2010). Removal of dimethylsulfide by adsorption on ionexchanged zeolites. Applied Catalysis B: Environmental, 93, 363-367.

Kavoosi, M. (2007). Effects of Zeolite Application on Rice Yield, Nitrogen Recovery, and Nitrogen Use Efficiency. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 38, 69-76.

Lin, L., Lei, Z., Wang, L., Liu, X., Zhang, Y., & Wan, C. (2013). Adsorption mechanisms of high-levels of ammonium onto natural and NaCl-modified zeolites. Separation and Purification Technology, 103(15–20).

Mihok, F., Macko, J., Orinak, A., Orinakov, R., Koval, K., Katarina Sisakov., K., Petrus, O., & Kosteck, Z. (2020). Controlled nitrogen release fertilizer based on zeolite clinoptilolite: Study of preparation process and release properties using molecular dynamics. Current Research in Green and Sustainable Chemistry, 3, Doi.org/10. 1016/j.desal.2011.03.030.

Milosevic, T., & Milosevic, N. (2009). The effect of zeolite, organic and inorganic fertilizers on soil chemical properties, growth and biomass yield of apple trees. Plant, Soil and Environment, 55(12), 528-535.

Murkani, M., Nasrollahi, M., Ravanbaskhsh, M., Bahrami, P., Jaafarzadeh, N., & Fard, H. (2015). Evaluation of natural zeolite clinoptilolite efficiency for the removal of ammonium and nitrate from aquatic solution. Environmental health engineering and management Journal, 2(1), 17-22.

Nguyen, M. L. (1997). Retention and subsequent nitrification of wastewater ammoniumin natural New Zealand zeolites. Proc., UNEP—For Life on Earth—Int. Regional Conf. Perth, Australia: Murdoch University.

Polat, E., Karaca, M., Demir, H., & Naci-Onus, A. (2004). Use of Natural Zeolite Clinoptilolite in Agriculture. Journal of Fruit Ornamental and Plant Research, 12, 183-189.

Torii, K. (1978). Utilization of natural zeolite in Japan, in “Natural Zeolites: Occurrence, Properties, Use” Sand, L.B., Mumpton, F.A., Editor. Pergamon Press, Elmsford, New York, pp. 441-450.

Wang, S., & Peng, Y. (2010). Review natural zeolites as effective adsorbents in wastewater treatment. Chemical Engineering Journal, 156, 11-24.

Witter, E., & Lopez-Real, J. (1988). Nitrogen losses during the composting of sewage sludge, and the effectiveness of clay soil, zeolite, and compost in adsorbing the volatilized ammonia. Biological Wastes, 23(4), 279-294.