بهینه سازی فرآیند پلت سازی کمپوست باگاس نیشکر به کمک روش سطح پاسخ و ارزیابی نرخ آزادسازی نیتروژن از پلت

به منظور افزایش قابلیت کاربرد کمپوست برای مصارف کشاورزی در یک مقیاس وسیع به عنوان یک کود پایدار کند رهش نیتروژن و همچنین کاهش هزینه های مربوط به انبار و حمل و نقل، بهبود ویژگی های فیزیکی و مکانیکی کمپوست اهمیت دارد و پلت سازی یکی از فرآیندهای کاربردی رایج برای تحقق این اهداف است. در این پژوهش فرآیند پلت سازی کمپوست باگاس نیشکر به روش قالب با انتهای بسته درون یک واحد پلت ساز منفرد مورد مطالعه قرار گرفته است. تاثیر متغیرهای مستقل موثر بر فرآیند پلت سازی مانند اندازه ذرات (۱، ۵/۲ و ۴ میلی متر)، محتوای رطوبت (۸، ۱۲ و ۲۰ درصد) و فشار تراکم (۵۰، ۱۰۰ و ۱۵۰ مگاپاسکال) بر متغیرهای پاسخ از قبیل مصرف انرژی ویژه، حداکثر مقاومت شکست و چگالی پلت های تولید شده با استفاده از روش سطح پاسخ-طرح باکس بنکن (BBD-RSM) ارزیابی و بهینه سازی شد. نتایج بهینه سازی نشان دادند که در شرایط بهینه اندازه ذرات ۴ میلیمتر، محتوای رطوبت ۲۰ درصد وزنی و فشار تراکم ۵۰ مگاپاسکال، کمینه مقدار مصرف انرژی ویژه ۱۱۹/۲ مگاژول بر تن و بیشینه مقادیر حداکثر مقاومت شکست و چگالی پلت به ترتیب ۳۵/۲۸ کیلوگرم و ۸۷۱/۰ گرم بر سانتیمتر مکعب با تابع مطلوبیت ۷۰۶/۰ پیشنهاد می شود. در ادامه، نرخ آزادسازی نیتروژن از پلت در محیط آب و خاک برای کود پلت کمپوست باگاس نیشکر در ترکیب با اوره با نسبت ۱:۱ درصد وزنی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نرخ آزادسازی نیتروژن نشان داد که مقدار ۶۱ درصد نیتروژن پلت به مدت پنج روز در محیط آب آزاد می شود درحالی که آزادسازی ۸۰ درصد نیتروژن از پلت به درون خاک ۹۸ روز به طول می انجامد. به طور کلی، یافته های این پژوهش نشان دادند که کود پلت تولیدشده از ترکیب کمپوست باگاس نیشکر و اوره قادر است نیتروژن را برای یک دوره طولانی تری نسبت به کودهای متداول نیتروژنی مانند اوره برای گیاه تامین کند. از نتایج این پژوهش می توان استنباط نمود که کود پلت ترکیبی کمپوست-اوره به عنوان یک کود کند رهش نیتروژن، می تواند پتانسیل بسیار زیادی برای کاربرد در تغذیه گیاهان داشته باشد.

کلیدواژه ها:

کمپوست باگاس نیشکر ، پلت سازی ، مصرف انرژی ویژه ، روش سطح پاسخ ، کود پایدار کند رهش نیتروژن