Onderzoeksproject NM/A/11 (Onderzoeksactie NM)
CONTEXT
Om economische en milieuredenen dient men in de landbouw meststoffen toe te passen met precisie. De meststoffen moeten dus van constante en goed vastgelegde kwaliteit zijn. Mengsels van meststoffen kunnen een samengestelde formulering opleveren. Als gevolg van fysische verschillen tussen de componenten, kunnen de mengsels echter segregatieverschijnselen vertonen. De kennis van de fysische kenmerken van de meststofdeeltjes is bijgevolg essentieel voor de analyse van hun gedrag.
HET PROJECT
De werkzaamheden betreffen:
- de ontwikkeling en bepaling van meetmethodologieën van de fysische eigenschappen van meststofdeeltjes waarvoor geen normen bestaan;
- het aantonen en de kwantificatie van de invloed van deze kenmerken op het gedrag van meststoffen bij het laden of verspreiden van meststofmengsels.
Hiermee zal men op termijn kwaliteitsdrempels voor deze criteria kunnen bepalen en dus een verbeterd product performanter kunnen gebruiken.
De werkzaamheden zullen tweefasig plaatsvinden:
1. de ontwikkeling en bepaling van meetmethodes van de fysische eigenschappen van meststoffen:
de bestaande of uitgewerkte methodes moeten achtereenvolgens aan ijkmeststoffen getoetst worden. Uitgaande van de bereikte resultaten, werden er eventuele wijzigingen in aangebracht om de precisie, de betrouwbaarheid, de herhaalbaarheid en de eenvoudige toepassing van de maatregelen te verbeteren. Naar de volgende kenmerken werd onderzoek verricht: de sfeervorm, de breekbaarheid en de stoottest. Dankzij deze fase kunnen de meststoffen het best gekarakteriseerd worden;
2. de studie van de invloed van de fysische kenmerken van de meststoffen op het gedrag ervan:
met name dient een analyse gemaakt te worden van de invloed van de fysische eigenschappen bij de opslag, de behandeling (transport, laden ...), de menging en het uitstrooien.
Voor al deze analyses konden, behalve voor het uitstrooien, met behulp van een proeflaboratoriumopstelling de reële omstandigheden gesimuleerd worden om zo de invloed van het bestudeerde criterium zo goed mogelijk te beheersen.
Het principe is tot een reeks tweecomponentenmengels te komen en het gedrag ervan te volgen, met name de segregatieneiging. Voor elk mengsel worden, uitgezonderd voor een bepaalde parameter (granulometrie, massa, vorm), twee gelijksoortige meststoffen geselecteerd en gemengd. Daarna worden op deze producten allerlei tests uitgevoerd om de verschillende situaties te simuleren (transport, mengen, opslaan ...). Een van die tests is het uitstrooien op een plaat en in een container. De mengsels worden tot slot verspreid en de homogeniteit van de meststof die op de grond terechtkomt wordt bepaald.
DE PARTNERS
Voor dit project zijn er geen partners, maar wel onderaannemers waaronder:
- het "Département Qualité" van het CRA dat de spectrummetingen in het bijna-infrarood van de meststoffen uitvoert,
- het Analyselaboratorium van de Staat dat de analyses doet naar de chemische samenstelling van de meststoffen,
- het MICA laboratorium van de "Université de Liège" dat meewerkt aan de vormanalyse via beeldanalyse.
VERWACHTE PRODUCTEN EN RESULTATEN
1. Definitie van de analysemethodes van fysische eigenschappen
Uitgaande van het onderzoek, worden met de nodige precisie testmethodologieën beschreven. Dit is met name het geval voor:
- het meten van de fluiditeit,
- het interpreteren van de granulometrische metingen,
- het bepalen van vormparamaters door middel van beeldanalysetechnieken.
Bovendien werden correlaties gevonden tussen de verschillende fysische eigenschappen van de deeltjes (verlenging en hellingshoek - fluiditeit en hellingshoek ...). De reflectometriemetingen in het bijna-infrarood leveren de eerste bemoedigende resultaten op voor het bepalen van de chemische samenstelling.
2. Definitie van kwaliteitscriteria voor meststoffen
Uitgaande van de gemaakte mengsels, worden de eerste kwaliteitscriteria voorgesteld. Een van de belangrijkste parameters is de granulometrie. Ook massa en vorm van de deeltjes spelen een rol, met name tijdens de uitstrooiingsfase.
Hieronder zijn, in dit stadium van de metingen, enkele aanbevelingen voor de meststoffen opgenomen:
- produceren en gebruiken van meststoffen waarvan de granulometrische spreiding beperkt is, dat wil zeggen waarvan het gehalte aan fijne deeltjes (< 1 mm) en grove deeltjes (> 4,5 mm) vrijwel nihil is;
- bevorderen van hoge uitstromingsdebieten en gebruiken van anti-coning hulpmiddelen;
- voor de uitstrooiing moeten vorm en volumemassa van de componenten gelijksoortig zijn.
WETENSCHAPPELIJKE SAMENWERKING
Om de vorm van de deeltjes te meten, wordt nauw samengewerkt met het MICA laboratorium van de "Université de Liège".
GEBRUIKERSCOMITE
- G. Houins, L. Marchal, P. Nadin en A. Vandersanden (DG4 Ministerie van Landbouw)
- G. Detiège (Phytophar)
- N. Nicolas (Fedagrim)
- J. Engelmann (BASF)
De resultaten zijn ten slotte van belang voor:
- de constructeurs van kunstmeststrooiers (Rauch, Amazone, Bogballe, Sulky, Kverneland),
- de meststoffenproducenten (BASF, Kemira, Rosier en SCAM, SCAR, Brichart),
- de mengselverenigingen (European blender Association, Association française des commerçants de mélanges),
- de werkgroep CEN/TC 260 voor de fysische eigenschappen van meststoffen.
PROMOTOR
Yves SCHENKEL
Centre de Recherches Agronomiques de Gembloux
Département de Génie rural
Chaussée de Namur 146
B-5030 GEMBLOUX
Tel: +32 81 61.25.01
Fax: +32 81 61.58.47
E-mail: schenkel@cragx.fgov.be
Les caractéristiques physiques des particules d'engrais: mesure et influence : rapport final
Bruxelles : Politique scientifique fédérale, 2005 (SP1472)
[Om te downloaden]
