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Chitosan-Based Polyion Multilayer Coating on NPK Fertilizer as Controlled Released FertilizerRecubrimiento multicapa de poliones a base de quitosano sobre fertilizante NPK como fertilizante de liberación controlada

Resumen

La escasa eficacia de la aplicación de los fertilizantes convencionales (fertilizantes de liberación rápida) en los sectores agrícolas ha provocado la contaminación del medio ambiente y problemas de salud. Un método para superar el inconveniente de los fertilizantes convencionales es la preparación de fertilizantes de liberación controlada (CRF). Se espera que el CRF sea capaz de satisfacer la demanda de nutrientes de las plantas objetivo. El objetivo de esta investigación es preparar CRF mediante el recubrimiento del fertilizante NPK con quitosano-polianión multicapa utilizando alginato, pectina y tripolifosfato de sodio (TPP). Además, se estudió el efecto de la modificación de la disposición de las capas del material sobre la tasa de liberación de nitrógeno. La resistencia mecánica del fertilizante recubierto se analizó mediante una prueba de esfuerzo de compresión y las propiedades del recubrimiento del fertilizante se observaron mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) y espectroscopia infrarroja por transformación de Fourier (FTIR). El estudio de la liberación de nitrógeno muestra que la multicapa de quitosano-alginato (CA)5, quitosano-pectina (CP)5 y quitosano-TPP (CT)5 como material de recubrimiento fue capaz de aumentar la tensión de compresión y disminuir la liberación de nitrógeno del fertilizante recubierto. Estos resultados están respaldados por el análisis FTIR que muestra la formación de una interacción iónica entre el grupo amino del quitosano y el grupo carboxilo del alginato en la capa de quitosano-alginato (CA)5, el grupo carboxilo de la pectina en la capa de quitosano-pectina (CP)5, y el fosfato del TPP en la capa de quitosano-TPP (CT)5. Por otra parte, la modificación de la disposición de las capas de quitosán-alginato mostró que el abono con la disposición de capas alternas (CA)5 era capaz de aumentar de forma óptima la resistencia a la compresión. También se preparó el modelo matemático para la liberación de nitrógeno del fertilizante recubierto y se simuló con el software MATLAB. Los resultados de la simulación mostraron que la liberación de nitrógeno del fertilizante recubierto siguió el mecanismo de difusión propuesto. El valor del coeficiente de difusividad obtenido en la capa de quitosano-alginato (CA)5 es de 2,0933 × 10-6 cm2/s, 2,5606 × 10-6 cm2/s en la capa de quitosano-TPP (CT)5, y 3,7256 × 10-6 cm2/s en la capa de quitosano-pectina (CP)5.

  • Tipo de documento:
  • Formato:pdf
  • Idioma:Ingl閟
  • Tama駉: Kb

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Información del documento

  • Titulo:Chitosan-Based Polyion Multilayer Coating on NPK Fertilizer as Controlled Released Fertilizer
  • Autor:Yuni, Kusumastuti; Alit, Istiani; Chandra Wahyu, Purnomo
  • Tipo:Art韈ulo
  • Año:2019
  • Idioma:Ingl閟
  • Editor:Hindawi
  • Materias:Análisis de suelos Hormigón Asfalto Drenaje Acero
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