Araştırma Makalesi
BibTex RIS Kaynak Göster

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

Yıl 2021, Cilt: 5 Sayı: 2, 113 - 124, 30.12.2021

Bektaş Ayık , Yavuz Selim Cakmak , Murat Kaya

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

Öz

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.

Anahtar Kelimeler

Kitosan Gübre Kontrollü salınım Biyobozunurluk

Destekleyen Kurum

Aksaray Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinatörlüğü

Proje Numarası

2020-017

Teşekkür

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.

Kaynakça

  • [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

Yıl 2021, Cilt: 5 Sayı: 2, 113 - 124, 30.12.2021

Bektaş Ayık , Yavuz Selim Cakmak , Murat Kaya

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

Öz

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.

Anahtar Kelimeler

Chitosan Fertilizer Controlled releasing Biodegradation.

Proje Numarası

2020-017

Kaynakça

  • [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.
Toplam 18 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Birincil Dil Türkçe
Bölüm Araştırma Makalesi
Yazarlar

Bektaş Ayık 0000-0001-7366-1123

Yavuz Selim Cakmak 0000-0001-8954-5485

Murat Kaya 0000-0001-6954-2703

Proje Numarası 2020-017
Yayımlanma Tarihi 30 Aralık 2021
Gönderilme Tarihi 16 Kasım 2021
Kabul Tarihi 3 Aralık 2021
Yayımlandığı Sayı Yıl 2021Cilt: 5 Sayı: 2

Kaynak Göster

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