The Importance of GRP Composite Material in Liquid Fertilizer Tanks and Production Optimization of the Tanks

Abstract

Kompozit malzemeler sahip oldukları üstün özelliklerden dolayı imalat sektöründe birçok alanda oldukça yaygın kullanılmaktadır. Bu çalışmada cam elyaf takviyeli plastik (CPT) kompozit malzemeden tarım sektöründe sıvı gübrelerin taşınmasında kullanılan tanker imalatı ve optimizasyonu çalışılmıştır. Özellikle bitkilerin gelişiminde organik gübre kullanımına önem verilmektedirler. Gübre içeriğinde bulunan azot, fosfor, potasyum, kalsiyum, magnezyum, kükürt, demir, manganez, bakır, çinko ve bor gibi büyük miktarlardaki elementler taşıma kapları ile kimyasal reaksiyona girebilir. Bu kimyasal reaksiyonları gözlemlemek amacı ile deney kapları hazırlanmıştır. Bu kaplarda yoğunlaştırılmış farklı sıvı gübre çeşitleri oluşturulmuştur. Bunlar için uygun zaman aralıkları seçilerek pH dereceleri masa tipi “ohaus AB23PH-F” ölçülmüştür. Hazırlanan tavuk gübresinin pH değeri 8,44 küçükbaş hayvan gübresinin pH değeri 8,34 güvercin gübresinin pH değeri 7,54 ve büyükbaş hayvan gübresinin pH değeri 9,03 olarak ölçülmüştür. Bununla birlikte sıvı gübreler 20 °C de kapalı yalıtımlı kap içerisinde bekletilip nem oranları %58 olarak belirlenmiştir. Deney kaplarında sıvı gübre içinde bekletilen ST37 çelik numuneler ve CTP nin SEM, XRD ve optik görüntüleri ve kütle kayıpları değerlendirilmiştir. Korozif ortamlardaki CTP numunelerinde korozyona rastlanmamıştır. İki faklı malzemeden 10m3 hacminde tanker tasarımı yapılmıştır. Sonlu elemanlar analizi sonucunda güvenli olarak kullanılabilecek CPT tankerin et kalınlığı 12mm bu tankerin ağırlığı 702 kg olarak hesaplanmıştır. Aynı hacim ve 3 mm kalınlıkta tasarlanan ST37 çelik tankerin ağırlığı 3504 kg olmaktadır. Korozyona karşı dirençli ve yaklaşık 5 kat daha hafif olması CPT kompozit malzemeden imal edilen tankerlerin uygun olacağı düşünülmüştür.