NPK Gübre Üretim Aşamaları

NPK Gübre Tesisleri; bitkiye yarayışlılığı olan elementlerin/minerallerin formülasyonlar ile bir araya getirildiği ve oluşturulan karışımların şekillendirildiği tesislerdir. “NPK” terimi ile bitkinin en çok tükettiği elementler olan Azot, Fosfor ve Potasyum’u anlıyoruz ancak tanımı bununla sınırlamak doğru olmaz. Bu tesisler hem makro hem de mikro (iz) elementleri dozajlayabilir ve kullanabilir. Piyasada 20-20-20+Me, 18-44-0 vb. formülasyonlarla ifade edilen gübreler işte bahsedilen NPK (kompoze) gübrelerdir.

NPK Hammadde Seçimi

NPK formülasyonlarında bahsi geçen Azot, Fosfor veya Potasyum elemental halde bulunmaz, doğada genellikle bu elementlerin tuzları vardır. Dolayısıyla bu tuzlar tedarik edilir ve içerisindeki N, P veya K oranı kadar formülasyona katkıda bulunurlar. Örnek hammadde kaynakları aşağıda listelenmiştir:

Tabloda olan ve olmayan pek çok kaynak gübre üretiminde kullanılabilecek aday hammaddelerdir. Hammadde seçiminde tedarik koşulları, standartizasyon, maliyet ve üretilecek formülasyonlar gibi pek çok konu rol oynamaktadır. Bu sebeple oldukça önemli bir aşamadır. Gübre tesisinde kullanılacak hammaddelerin depolanması için uygun alanlar oluşturulmalıdır.

Üre/DAP Kırma Prosesi

NPK gübre tesisine getirilecek hammaddelerden bazıları toz halinde olmayabilir. Böyle bir durumda kristal/granül/piril yapısının bozulması ve mikronize edilerek ürünlerin toz haline getirilmesi icap eder. 

NPK Toz Gübre Karışım Prosesi

Kepçe operatörü toz NPK hammaddelerini dozalama bunkerlerine sırasıyla doldurur. NPK tesislerinde genellikle 5 adet makro-element 2 adet mikro-element bunkeri tercih edilir.  Makro-element bunkerleri üretimde kütlece olarak daha fazla kullanılan hammaddeleri dozajlar. Bu sebeple makro-element dozaj bunkerleri hacim olarak mikro-element dozaj bunkerlerine göre daya büyük tasarlanır. Bunkerler doldurulduktan sonraki işlem üretilmesi istenen reçetenin otomasyon sistemine ait dokunmatik ekran üzerinden seçilmesidir. Operatör reçeteyi seçer ve prosesi başlatır. Her bir gübre dozaj bunkeri; bunker altı tartım konveyörleri vasıtasıyla reçetede planlanan miktardaki hammaddeyi merkezi bir konveyör üzerine bırakır. Tüm dozaj bunkerlerinden formülasyona uygun miktarlarda aktarılan hammaddeler işte bu merkezi toplama konveyörü vasıtası ile NPK toz karışım mikserine doğru taşınır. 

NPK Toz Gübre Karışım Mikseri

NPK toz gübre karışım mikseri; reçete uyarınca dozajlanan gübre hammaddelerini karıştırır. Toz karışım mikserinin performansı yüksek bir homojeniteyi ne kadar sürede sağladığı bakılarak değerlendirilebilir. Mikserin iç dizaynı muhakkak gübre sektöründeki potansiyel formülasyonlar düşünülerek ve hammaddelerin fiziksel/kimyasal özellikleri göz önünde bulunarak yapılmalıdır. Ancak bu şekilde kimyasal hammaddelerin korozif özelliklerinden kaynaklı aşınmaların önüne geçilir ve uzun ömürlü sistemler kurulur. Toz gübre karışım mikserinin harmanladığı gübre karışımı başlı başına toz kompoze gübre olarak satışa sunulabilir. Toz gübrenin de kendine göre önemli bir pazarı bulunur. Bazı üretim tesisleri yalnızca toz karışım gübre üretimi amacıyla kurulmaktadır. Tabiatı gereği bu tesisler daha az makina-ekipman içerdiğinden daha uygun maliyetlerle kurulmaktadır. Toz karışım ünitesinden sonra yalnızca bir gübre paketleme/çuvallama hattı toz gübre tesisinin tamamlanması için yeterli olmaktadır. Eğer toz gübre tesislerinin bir adım ötesine geçilmesi istenirse elde edilmiş toz formun granülasyonu devreye sokulabilir. Granülasyondaki temel amaç malzeme akışının iyileştirilmesidir. Büyük çiftçiler granül NPK gübreyi mibzer/fırfır gibi tarımsal aletlerle tarlalarına uygulayabilmektedir. Granül NPK gübre yerine toz NPK gübre kullanıldığında ise bu aletler tıkanabileceği için uygulama güçlüğü oluşmaktadır. Dolayısıyla granül NPK gübrenin katma değerinin daha fazla olduğu açıktır.

Gübre Granülatör Tamburu

Gübre granülatör tamburu olarak ifade edilen makinede yer alan “tambur” ifadesi genellikle silindirik yapıları ifade eder. Fakat bütüncül olarak gübre granülasyonu konusu ele alındığında bu makinelerin tamamı silindirik olarak tasarlanmak zorunda değildir. Örneğin Genema-TurboGEN granülatörler gübre üretiminde başarıyla kullanılan dikey yapıda makinelerdir. TurboGEN granülatörlerde daha küçük kapasitelerde (1 ton/saat-4 ton/saat) niş ve özel gübre ürünleri üretilebilmektedir. Kapasite yükseldiğinde (ör: 10 ton/saat) ve geleneksel NPK ürünleri üretilmesi istendiğinde NextGEN ve RotGEN gibi yatay yapıdaki granül sistemleri maliyet-etkin olmaktadır. Granülatör tamburundaki granülasyon mantığı “yaş granülasyon”dur. Yani kuru gübre karışımı belirli bir neme getirilerek bulamaca dönüştürülür. Granülatör makinesindeki rotasyon, bulamacı yuvarlayarak granüle dönüştürür. Gübre endüstrisinde kabul gören gübre granül çapları genellikle 2-4 mm olmakla birlikte sistemlerde 0.5-1.2 mm çaplarında mikro-granül gübrelerin üretilmesi de mümkündür. Gübre granülatör tamburunun performansını değerlendirmede geri-döngü oranları kritiktir. Örneğin, 2-4 mm çaplarında granüller elde edilmesi isteniyor ve bu amaçla granülatör sonrası eleme işlemi gerçekleştiriliyor olsun.  Sistemde istenen boyutların hangi oranda elde edildiği granülasyon performansını anlama açısından önemli bir done sunar.  Neticede 2 mm altındaki malzeme ve 4 mm üzerindeki malzeme kaybolmayacaktır. Kırılarak granülasyon sistemine dahil edilecektir. Bunun hangi oranda gerçekleştiği üretim maliyetlerini etkilemektedir. 

Granül Gübre Kurutma/Soğutma

Toz gübre granüle dönüştürüldükten sonra granülün neminin azaltılması ve akabinde soğutulması granülün fiziksel özelliklerini geliştirmeye katkı sağlar. Kurutma ve soğutma prosesinden geçirilmiş gübre granülleri daha mukavemetli olur. Bu sayede granüllerin çuvalın içerisinde tozuması veya kekleşmesi zorlaşır. Ürünün sevki ve kullanımı da aynı oranda kolaylaşır. Granül gübre kurutucular granülleri kurutulurken granül yapısını da muhafaza edecek şekilde tasarlanmalıdır. Kurutmadan sonra soğutma prosesi ile gerçekleştirilen tabiri caizse “şok etkisi” granüllerin depolama ve paketleme şartlarındaki dayanımını artırır. Bazı üreticiler bazı ürünler için kurutma ve soğutma adımlarını kullanmadan granül benzeri ürün üretebilmek için GENEMA’nın da ürettiği sıkıştırma esasına dayalı pres makinelerini tercih edebilmektedir. Bu alternatif bir üretim yöntemidir. Fakat her koşulda en iyi yöntem olarak nitelendirilemez. Çünkü sıkıştırma sonucu elde edilmiş çok yüksek sertlikte granül-vari ürünler tarımsal üretimde çoğu durumda tercih edilmez. Granül ürünler ile preslenmiş ürünleri farklı düşünmek ve pazar ihtiyaçlarını da doğru saptamak gereklidir. Tam bir entegre granül üretim hattının kurulması ve kurutma/soğutma adımlarının atlanmaması (özellikle yüksek kapasitelerde) daha değerli granül ürünlerin üretilebilmesi için kritiktir. 

Granül Gübre Kaplama Prosesi

Gübre kaplama tamburları kurutulan ve soğutulan granülleri kaplama sıvıları ile kaplar. Bu sıvılar şeffaf-tek çeşit olabileceği gibi renkli ve birden fazla bileşen ihtiva ediyor olabilir. Üreticiler pek çok sebepten dolayı granül gübreyi kaplamayı tercih edebilir. Bazı sıvı kaplama malzemeleri  gübrenin bitki tarafından emilimini kolaylaştırır. Bazıları ise bitki gelişimine katkıda bulunabilmek için ilave besin maddelerine sahip olabilir. Bir takım gübre kaplama sıvısı ise gübreye kendine has bir parlaklık ve görüntü verebilmek için estetik amaçlar ve markalama amacıyla uygulanır. 

NPK Gübre Paketleme/Çuvallama

Üretilen gübreler ürün eleğinden geçirildikten sonra paketlenmeye hazır hale gelir. NPK gübre paketleme makinesi 25-50 kg’lık ambalajlara ya da çuvallara hassas dolum yapar. NPK gübre tesislerinde paketleme olarak yarı-otomatik sistem tercihi yaygındır. Yani operatör çuvalı/paketi geçirir ve gübre paketleme makinesi çuval içerisine sistemde girilen değer kadar gübreyi çuvala boşaltır. Akabinde paketleme sistemi altındaki konveyör üzerine düşürülen gübre çuvalının ağzı otomatik dikiş makinesinden geçirilerek dikilir ve bitmiş ürün sevke hazır hale gelir.