Research Article
BibTex RIS Cite

15-15-15 Gübresinin Kitosan ile Kaplanması ve Elde Edilen Toz Malzemelerin Karakterizasyonu

Year 2021, , 113 - 124, 30.12.2021

Bektaş Ayık , Yavuz Selim Cakmak , Murat Kaya

https://doi.org/10.29002/asujse.1024256

Abstract

Gübrelerin polimerler ile kaplanarak daha yavaş ve uzun süre salınımı hem ekonomik hem de çevre kirliliğinin önüne geçilmesi açısından son derece önemlidir. Atık kerevit kabuklarından üretilen kitosanın biyolojik orijinli ve çevre dostu olması nedeniyle mevcut çalışmada tercih edilmiş ve 15-15-15 gübresinin kaplanması amaçlı kullanılmıştır. Kitosan ile 15-15-15 gübresinin kaplanması için çapraz bağlayıcı olarak glutaraldehit kullanılmıştır. Çalışmada farklı konsantrasyonlarda gübrelerin kaplanması denenmiş ve bu sayede kitosanın 15-15-15 gübresini taşıma kapasitesi belirlenmiştir. Kaplama sonrası üretilen toz örnekler fourier dönüşümlü kızıl ötesi spektrometresi (FT-IR), termogravimetrik analiz (TGA) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) teknikleri kullanılarak karakterize edilmiştir. Ardından kaplama yapılan gübrelerin toprakta günlere bağlı olarak bozunma yüzdeleri belirlenmiştir. Elde edilen tüm sonuçlar değerlendirildiğinde, glutaraldehit ile çapraz bağlananmış kitosan–15-15-15 gübre formülasyonunun tarım ve bahçecilik uygulamalarında pratik olarak kullanılabileceği ortaya konmuştur.

Keywords

Kitosan Gübre Kontrollü salınım Biyobozunurluk

Supporting Institution

Aksaray Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinatörlüğü

Project Number

2020-017

Thanks

Bu çalışma doktora tezinin bir bölümün içermekte ve ASÜBAP tarafından 2020-017 nolu bilimsel araştırma projesi ile desteklenmiştir. Desteklerinden dolayı ASÜBAP birimine teşekkürü borç bilirim. Ayrıca figürlerin tasarımı konusundaki yardımları için Dr. İsmail Bilican’a teşekkür ederiz.

References

  • [1] F. Azam, K. A. Malik, M. I. Sajjad, Plant and Soil, 86 (1985) 3-13.
  • [2] H. Kaşgöz, A. Durmuş, A. Kaşgöz, Polymers for Advanced Technologies, 19:3 (2008) 213-220.
  • [3] S. Khan, M.A. Hanjra, Food Policy, 34:2 (2009) 130-140.
  • [4] M. Guo, M. Liu, Z. Hu, F. Zhan, L. Wu, Journal of Applied Polymer Science, 96:6 (2005) 2132-2138.
  • [5] A.J. Bajpai, A. Giri, Reactive and Functional Polymers, 53:2-3 (2002) 125-141.
  • [6] D. Davidson, F. X. Gu, Journal of Agricultural Food Chemistry, 60:4 (2012) 870-876.
  • [7] S. I. Sempeho, H. T. Kim, E. Mubofu, A. Hilonga, Advances in Chemistry, 2014 (2014) 363071.
  • [8] B.R. Araújo, L.P. Romão, M.E. Doumer, A.S. Mangrich, Journal of Environmental Management, 190 (2017) 122-131.
  • [9] X. Xiao, L. Yu, F. Xie, X. Bao, H. Liu, Z. Ji, L. Chen, Chemical Engineering Journal, 309 (2017) 607-616.
  • [10] S. Shoji, H. Kanno, Fertilizer Research, 39 (1994) 147-152.
  • [11] P. Rychter, M. Kot, K. Bajer, D. Rogacz, A. Siskova, J. Kapusniak, Carbohydrate Polymers. 137 (2016) 127-138.
  • [12] M.N.R. Kumar, Reactive and Functional Polymers, 46:1 (2000) 1-27.
  • [13] B. Akyüz, Diplopod Vücut Segmentlerinden 3 Boyutlu Kitosan Üretimi ve Biyoteknolojik Uygulamaları, Aksaray Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Biyoteknoloji ve Moleküler Biyoloji Anabilim Dalı, Yüksek lisans tezi, (2017).
  • [14] S. Rivero, M.A. García, A. Pinotti, Journal of Materials Physics Chemistry, 1:3 (2013) 51–57.
  • [15] K. Lewandowska, A. Sionkowska, B. Kaczmarek, G. Furtos, International Journal of Biological Macromolocules, 65 (2014) 534-541.
  • [16] A.S. Giroto, G.G.F. Guimarães, M. Foschini, C. Ribeiro, Scientific Reports, 7 (2017) 46032.
  • [17] L.R. Krupp, W.J. Jewel, American Chemical Society, 26 (1992) 193-198.
  • [18] Y. Yu, C. Zhu, Y. Liu, E. Zhang, Y. Kong, Polymer-Plastics Technology and Engineering, 50:5 (2011) 525-529.

Coating of 15-15-15 Fertilizer with Chitosan and Characterization of the Obtained Powder Materials

Year 2021, , 113 - 124, 30.12.2021

Bektaş Ayık , Yavuz Selim Cakmak , Murat Kaya

https://doi.org/10.29002/asujse.1024256

Abstract

The slower and longer release of fertilizers by coating them with polymers is extremely important in terms of both economic and prevention of environmental pollution. Chitosan produced from waste crayfish shells was preferred in the current study because of its biological origin and environmental friendliness, and was used for the coating of 15-15-15 fertilizer. Glutaraldehyde was used as a crosslinker for the coating of 15-15-15 fertilizer with chitosan. In the study, the coating of fertilizers at different concentrations was tried and the carrying capacity of chitosan for 15-15-15 fertilizer was determined. Powder samples produced after coating were characterized using Fourier transform infrared spectrometry (FT-IR), thermogravimetric analysis (TGA) and scanning electron microscopy (SEM) techniques. Then, the degradation rates of the coated fertilizers in the soil were determined depending on the days. Considering all the obtained results, it has been revealed that chitosan–15-15-15 fertilizer formulation crosslinked with glutaraldehyde can be used practically in agricultural and horticultural applications.

Keywords

Chitosan Fertilizer Controlled releasing Biodegradation.

Project Number

2020-017

References

  • [1] F. Azam, K. A. Malik, M. I. Sajjad, Plant and Soil, 86 (1985) 3-13.
  • [2] H. Kaşgöz, A. Durmuş, A. Kaşgöz, Polymers for Advanced Technologies, 19:3 (2008) 213-220.
  • [3] S. Khan, M.A. Hanjra, Food Policy, 34:2 (2009) 130-140.
  • [4] M. Guo, M. Liu, Z. Hu, F. Zhan, L. Wu, Journal of Applied Polymer Science, 96:6 (2005) 2132-2138.
  • [5] A.J. Bajpai, A. Giri, Reactive and Functional Polymers, 53:2-3 (2002) 125-141.
  • [6] D. Davidson, F. X. Gu, Journal of Agricultural Food Chemistry, 60:4 (2012) 870-876.
  • [7] S. I. Sempeho, H. T. Kim, E. Mubofu, A. Hilonga, Advances in Chemistry, 2014 (2014) 363071.
  • [8] B.R. Araújo, L.P. Romão, M.E. Doumer, A.S. Mangrich, Journal of Environmental Management, 190 (2017) 122-131.
  • [9] X. Xiao, L. Yu, F. Xie, X. Bao, H. Liu, Z. Ji, L. Chen, Chemical Engineering Journal, 309 (2017) 607-616.
  • [10] S. Shoji, H. Kanno, Fertilizer Research, 39 (1994) 147-152.
  • [11] P. Rychter, M. Kot, K. Bajer, D. Rogacz, A. Siskova, J. Kapusniak, Carbohydrate Polymers. 137 (2016) 127-138.
  • [12] M.N.R. Kumar, Reactive and Functional Polymers, 46:1 (2000) 1-27.
  • [13] B. Akyüz, Diplopod Vücut Segmentlerinden 3 Boyutlu Kitosan Üretimi ve Biyoteknolojik Uygulamaları, Aksaray Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Biyoteknoloji ve Moleküler Biyoloji Anabilim Dalı, Yüksek lisans tezi, (2017).
  • [14] S. Rivero, M.A. García, A. Pinotti, Journal of Materials Physics Chemistry, 1:3 (2013) 51–57.
  • [15] K. Lewandowska, A. Sionkowska, B. Kaczmarek, G. Furtos, International Journal of Biological Macromolocules, 65 (2014) 534-541.
  • [16] A.S. Giroto, G.G.F. Guimarães, M. Foschini, C. Ribeiro, Scientific Reports, 7 (2017) 46032.
  • [17] L.R. Krupp, W.J. Jewel, American Chemical Society, 26 (1992) 193-198.
  • [18] Y. Yu, C. Zhu, Y. Liu, E. Zhang, Y. Kong, Polymer-Plastics Technology and Engineering, 50:5 (2011) 525-529.
There are 18 citations in total.

Details

Primary Language Turkish
Journal Section Research Article
Authors

Bektaş Ayık 0000-0001-7366-1123

Yavuz Selim Cakmak 0000-0001-8954-5485

Murat Kaya 0000-0001-6954-2703

Project Number 2020-017
Publication Date December 30, 2021
Submission Date November 16, 2021
Acceptance Date December 3, 2021
Published in Issue Year 2021

Cite

APA Ayık, B., Cakmak, Y. S., & Kaya, M. (2021). 15-15-15 Gübresinin Kitosan ile Kaplanması ve Elde Edilen Toz Malzemelerin Karakterizasyonu. Aksaray University Journal of Science and Engineering, 5(2), 113-124. https://doi.org/10.29002/asujse.1024256

Aksaray J. Sci. Eng. | e-ISSN: 2587-1277 | Period: Biannually | Founded: 2017 | Publisher: Aksaray University | https://asujse.aksaray.edu.tr



ASUJSE is indexing&Archiving in

crossref-logo-landscape-100.png    scholar_logo_30dp.png          oaliblogo2.jpg   GettyImages_90309427_montage_255x130px.png search-result-logo-horizontal-TEST.jpg

22644 EBSCO


Creative Commons License