AquaSorb-土壌の水和と保持のための土壌湿潤ポリマー

彼らの秘密は何ですか？ピピンが彼らを置く前に...

彼らの秘密は何ですか？ピピンが芝を敷く前に、 彼らは20ポンドの架橋ポリアクリルアミドを土壌に回転傾斜させました。 脱イオン（純）水中で最大400倍の重量を吸収できる合成ポリマー。コロラドの最前線に沿った他の住宅所有者も同様の成功を報告しています、 1あたり15〜30ポンドの範囲のポリマーレートを使用します。 000平方フィートの土壌。

コロラド州立大学での研究では、より科学的で決定的な証拠が追求されていますが、 緑の芝生と水の節約を見ている住宅所有者の満足は否定できません。

架橋ポリアクリルアミドは、土壌中の自由水を吸収する岩塩サイズの粒状材料です。 直径1 / 4〜1 / 2インチに膨潤し、植物が使用するために水を貯蔵します。根はゲル状の粒子を通して成長し、必要に応じて水を引き出します。主にベアルートディップとして使用されるより細かい粉末状の粉砕物と標準的な結晶は、最も有用なものとして浮上している2つの粉砕物のサイズです。吸収された水の約95％以上が利用可能です。

架橋ポリアクリルアミドは、1950年代にアメリカの会社によって開発されました。 しかし、脱イオン水ではその重量の20倍しか吸収しません。特許は1970年代に失効しました。 英国の会社は1978年に吸収率を40まで上げました。 その後、1982年にはその重量の400倍になりました。しかし、 製品が期待どおりに市場に出回らなかった、 適切な流通システムの欠如の組み合わせにより、 人工的に高い価格と集中的な研究努力の欠如。基本的、 特許の有効期限が切れた製品に十分な開発資金を投入するメーカーはありません。

いくつかの企業は、Hydrosourceなどのブランド名で最新の400X架橋ポリアクリルアミドを販売しています。 Terra-Sorb、 ウォーターグラバー、 およびBroadleafP4。競争により、価格はさまざまな造園用途に手頃なレベルまで下がっています。

その一般的な高性能のために、 異常な寿命と安全性、 架橋ポリアクリルアミドは、吸水性ポリマーのロールスロイスとして登場しています。寿命が長いため、造園用途に特に魅力的です。 英国での元の1982年のテストプロットは、ポリマーが8年後も90％以上有効であるように見えることを明らかにしています。

コロラドの造園家にとって、 架橋ポリアクリルアミドの最も有望な用途には、芝の散水コストの削減が含まれます。 移植された樹木や低木の生存率を安価に高め、 より早い成熟のために造園された植物の成長率を増加させ、 寝床植物の損失を減らし、 在来の草林の確立を改善します。

芝の散水コストを削減
1あたり15ポンドの架橋ポリアクリルアミドと推定されています。 000平方フィートは、技術的には、典型的なフロントレンジ灌漑の0.5インチを格納します。 30ポンドは1インチの水を蓄えます。これらの技術的貯蔵量が実際の土壌条件で正しい場合、 散水間隔を2日と4日延長できるはずです。 それぞれ、 1あたり15ポンドと30ポンドで 4分の1インチの典型的な8月の蒸発散量の下で000の率。

これは、西部ポリアクリルアミドが使用する70〜75の住宅所有者が監視するポリマー芝生の多くで見られます。 株式会社、 （WPI）、 コロラドを拠点とするポリマー会社、 支援しました。しかし、文書化された確認のために、アンソニーコスキー博士のコロラド州立大学（CSU）の芝テストの結果を待っています。 （結果は1990年の夏に予定されています）。このポリマー芝テスト、 米国で最も包括的なものの1つと見なされ、 1あたり0から80ポンドのレートが含まれています 000平方フィート、 1〜8インチの深さ、 Hydrosource®を使用したフェスクセクションとブルーグラスセクションの両方があります。 他の7つのポリマーと粉砕サイズを並べて比較します。コスキ博士はまた、アメリカの芝地生産者協会によってサポートされている別のポリマー芝地研究を行っています。

1990年4月、 アルヴァダ市（コロラド州）の公共事業局、 グリーンキングランドスケープアンドメンテナンスカンパニー、 WPIは協力して、モデル住宅サイトにポリマーテスト芝生を作成しました。 隣にコントロール芝生があります。テスト芝生は、1あたり30ポンドのポリマーを受け取りました。 000平方フィート。公共事業局は、個別の水道メーターを提供しました。 テストの監視を支援します。

水と土壌の状態の多くの変数は、芝の適用率を決定することを不正確な科学にします、 しかし、CSUテストは優れたベースライン研究を提供します。

新しい芝生の場合、 ポリマーは、ウォークビハインドまたはハンドヘルドワールバードスプレッダーのいずれかで簡単に塗布できます。拡散は均等に行う必要があります、 または、結果はストレスの期間中に不均一を示します。

一部の造園家や住宅所有者は、より高い料金（1ポンドあたり15〜30ポンド）を削減する傾向がすでに見られます。 000平方フィート）1あたり315ポンドの範囲のより安価な料金を支持します 000平方フィート。造園家の利益が削減され、 住宅所有者は長期的にはそれほど満足しません、 ポリマーの評判が損なわれます。顧客がオプションを選択するのを支援するために、ある種の書面による基準が必要になります。

ゴルフ場と家庭用芝生ポリマー射出成形機...

ゴルフコースと家庭用芝生ポリマー射出成形機
既存の芝生の下にポリマーを設置する場合、 オレイサ製造、 株式会社、 ポリマー射出成形機を開発しました。 オレイサモデル831ポリマープランター、 ゴルフコースで使用するため、 緑地とスポーツフィールド。 40hp以上のトラクターで牽引され、 モデル831のPTO駆動ブレードは、6インチの中心で2-1 / 2〜4-1 / 2インチの深さで地面にスライスし、ポリマー結晶を堆積させます。

1989年、 オレイサはカンザス州立大学のジェフ・ヌス博士に20ドルを与えました。 このタイプの注射の主要なポリマー速度研究のための000の助成金、 そして、この研究は継続されています-ポリマーを使用して新しいを開発するコンパニオン研究と同様に、 アスリートの怪我を減らすための「より柔らかい」運動場と、回転傾斜率を決定するための3番目の研究。新しいモデル831のいくつかのデンバー地域のテストは、1990年5月下旬または6月上旬に計画されました。

オレイサはまた、家庭用芝生市場向けの小型のウォークビハインド「ポリマープランター」の開発も計画しています。 そして1990年の秋にマシンを市場に出すことを目標としていました。

サバイバル植栽
コロラド森林局は、苗木と生きている防雪柵プログラムでの生存率を高めるために、架橋ポリアクリルアミドを使用して6年目を迎えています。 粉砕された（微細な）ポリマーのスラリー溶液を用いた裸根浸漬裸根苗を含む技術で、 そして、すべての裸根とコンテナ化されたストックの埋め戻しと一緒に、水和した標準結晶のパイントにカップを混ぜます。このタイプの植栽のポリマーコストは、1本あたり5〜10セントです。現在、この技術を使用して、コロラド州では毎年100万本以上の木が植えられています。

加速された木の成長
カリフォルニアアーモンド（成長の早い木として選択）を使用したテストでは、6オンスのポリマーが8月の植栽穴の根系の周りに組み込まれると、30〜40％速く成長します（木の側根系が2倍になります）。最初の4か月。木のサイズが6オンスのポリマーの有用性を上回っているため、10か月後には差が15％に狭まります。

Pitts Carbonicが開発した大型の圧縮空気噴射ガンを使用して、 加速した成長を2番目まで継続できるかどうかを判断するためのテストが開始されました。 3年目と4年目。銃を1-に挿入することにより、 2フィートと3フィートの深さ、 ポリマーは3-に注入することができます、、 直径6フィートおよび9フィートの領域、 それぞれ。

同様の注入作業は、他の4種類の圧縮空気注入ガン（Grow Gun、 オレイサ、 Aqua-life and Terralift）および水和ポリマーをポンプでくみ上げるOlatheシリーズのマッドポンプ。

寝具植物
寝具工場の小売業者による頻繁な水やりが迷惑であるという事実は、 しばしば厄介な、 労働集約的であるため、苗床を離れた後に枯れるすべての寝具植物で推定15％の損失が発生します。しかし、 架橋ポリアクリルアミドは、高い死亡率を低下させるだけでなく、 しかし、早熟と水やりに必要な労力の削減の両方によって、寝床植物の栽培者のコストを下げることにもなります。

例えば、 フラワーフローラルのリー・ユングレンとロン・スミス、 噴水、 コロラド、 1989年に、3エーカーのコールドフレーム寝具プラントの操業の半分を、1立方ヤードの土壌混合物に1ポンドのポリマー（推奨速度の半分）を混合することにより、架橋ポリアクリルアミドに変換しました。以前は春のシーズンに4つのフルタイムの給水器に依存していましたが、 Flower Floralは、2人の従業員が水やりの雑用を処理できたため、水やりのコストを50％削減しました。 1990年に1立方ヤードあたり2ポンドのポリマーに割合を増やし、100％をポリマーに変換することにより、 人件費の追加の大幅な削減が発生しました。ユングレンは、ポリマーで成長することにはプラスしかない、と報告しています。 しかし、いくつかの調整が必要です、 ポリマーで育てた場合、通常より2週間早く成熟するトマト寝具植物の植え付け日を変更するなど。

ポリマーによる在来草の播種
コロラド州の300エーカー以上、 ワイオミング州とユタ州には、1エーカーあたり10〜20ポンドのHydrosource Standard（結晶）を草の種子と混合して播種するか、殺虫剤ボックスを介して種子の列に別々に掘削しました。ほとんどの場合、 結果は素晴らしかった、 そして、この技術は「窓の外」の植栽に有望であるように思われます。

種子が重要な発芽段階に入るときにポリマーが（水やりまたは降雨のいずれかによって）水和される場合、 その後、高い成功率が達成されます。これは、小雨でも、1エーカーあたり10〜20ポンドのポリマー率で、1エーカーあたり400〜800ガロンの水が種子の列に一時的に貯蔵されるためです。

WPIは現在、USDA Agriculture ResearchServiceで調査を行っています。 USDA土壌保全サービス、 内務省開拓局、 とりわけ、 在来草の種子をゲルシードすることの実現可能性。この技術は、シードを、「歯磨き粉のように」シード列に押し込まれる粉砕ポリマーから作られたゲルと混合することを含む。在来のイネ科植物の種子のゲル播種は、過去数年間に多くの研究者によって達成されてきました。 しかし、改善されたゲル、 コストの削減とニーズの高まりにより、将来的にゲルシードが現実のものとなる可能性があります。

ゲルシード、 カンザス州立大学のコルビーAg研究所のハーブサンダーマン博士によって最近達成された古い技術、 液体肥料スクイーズポンプで、 最小価格で最大量の貯蔵水をシード列に堆積させるため、魅力的です。例えば、 雨水を使って、 5ポンドのポリマー（細かい）、 $ 20.00以下で、 200ガロン以上のゲルを生成します。

ポリマーのその他の用途

提案されたポリマー貯蔵床
樹木や低木の下に大量の水を貯蔵する架橋ポリアクリルアミドの能力は、革新的なランドスケープアーキテクトやエンジニアにまったく新しい次元を開きます。例えば、 レイクウッド、 コロラドの景観設計者であるJanCanigliaは、屋根の流出水を捕獲して、xeriscapedヤードの周りに散在する植物の下の大きなポリマー貯蔵床に流すシステムを提案しました。 2からの流出水を注ぎ込むことによって。 「ポリマーベッド」（多孔質岩も含まれる可能性があります）を含む特定の成長領域への000平方フィートの屋根、 このシステムは、自然の降雨または融雪のみで、ほとんどすべてのタイプの樹木または低木の設計の組み合わせの成長を可能にするはずです。

事実上、 屋根からの自然降水量を集中させることにより、理論的には、はるかに小さな花が利用できる「年間降雨量」を2倍または3倍にすることが可能かもしれません。 庭の低木と樹木エリア。ポリマー結晶を最大深さ3フィート、直径15フィートまで地面に注入するために利用できるさまざまな圧縮空気装置を使用して、 ランドスケープアーキテクトは、単に直径でデザインをマークする必要があります。 注入の深さ、 各ベッドに保管されるポリマーのポンド。浅い根系を持つ植物の場合、 ポリマーはベッドに回転傾斜させることができます。

2で1/4インチの雨。 000平方フィートの屋根は、約310ガロンの水をすばやく供給して、ポリマー貯蔵床の奥深くに浸します。対照的に、 成長地域での同じ1/4インチの雨は、土壌に1インチ以下しか浸透しない可能性があります。土壌に25から40ガロンの雨水を貯蔵することが知られている架橋ポリアクリルアミドの各ポンドで、 景観設計者は、屋根のサイズに合うようにストレージシステムを慎重に調整できます。 地域の降雨パターン、 およびプラントの要件。

上げられた花壇
公園、 ウェストミンスターのレクリエーションおよび図書館部門、 コロラド、 目立つ600平方フィートの隆起したペチュニアの花壇の1日2回の水やりによる高額な費用と苦情にうんざりしていました。 最近、非常に高い割合のポリマーを設置しました（1あたり70ポンド） 000平方フィート）、自然の降水量および/または限られた水やりだけでペチュニアを開花させ続けることができるかどうかを判断するためのテスト。

技術的な観点から、 1あたり70ポンド 000平方フィートは、約2-1 / 2インチの水柱の潜在的な貯蔵能力を提供します。 そして、サイトが回転傾斜された12インチの深さは、おそらく、どろどろした花壇を作成しません。ポリマーのポンドを関係する土壌の立方フィートと比較することにより、 速度は土壌1立方ヤードあたり約2ポンドであることに注意してください。これは、花のポリマーを充填した土壌混合に最適と考えられる速度です。

ポリマーへの負荷
架橋ポリアクリルアミドおよび他のポリマーは、肥料の担体として有望であるように思われます。 微量栄養素、 農薬、 除草剤、 成長抑制剤、 全身性ゲーム忌避剤、 殺線虫剤および殺菌剤。ローディング分野での最大のニュースは、TVAの国立肥料環境研究センター（NFERC）による1990年2月の決定で、8人から10人の科学者を異なるポリマーへの肥料と微量栄養素のローディングに割り当てました。

この新しいNFERCプログラムは、合成ポリマーに関する最初の重要な米国政府の研究努力を表しています。架橋ポリアクリルアミドへの32％（UAN）窒素の負荷に関する1989年のNFERC予備温室研究では、植物が50％大きくなり、窒素の利用率が40％向上しました。 NFERCの研究は現在、窒素と鉄の両方の負荷に集中しています。

ポリマーローディングの魅力の一部は、標準結晶の各ポンドに約67が含まれていることです。 000から70、 000クリスタル、 したがって、分散パターンを変更するだけで、徐放の形態が可能になります。 67、 000から70、 000の数字は他の方法で役立つことが証明されています。例えば、 平方フィートの領域に落ちる結晶の数を数えるだけで、放送アプリケーションの密度を大まかに計算できます。

ゲーム忌避剤
アニペルは全身性であり、 安息香酸デナトニウム（Bitrex）を含む生分解性ゲーム忌避剤、 世界で最も苦い物質の10の1つ、 そして水溶性である唯一のもの。一般的に使用されるタブレットフォームに加えて、 ポリマー結晶に負荷をかける可能性がかなりあります。米国森林局は、アニペルを詰めた結晶を含む苗床で苗木を育てる実験を行っています。ペレットは、地上および地下のすべての動物の損傷に対して2年半の保護を提供しますが、 苦味のある化合物が充填されたポリマーによってどれだけの保護が提供されるかはまだ誰も知りません。

ロシアのオリーブの苗木は、移植後11か月で除去されました。苗木には1オンスのポリマー（約70、 元の3ガロンの穴に000個の結晶）、 したがって、写真のポリマーは、毛根系に付着した実際の結晶のおそらく10％を表しています。

ポリマーの性能と安全性
架橋ポリアクリルアミドの性能は、灌漑用水と地面の両方からの塩によって一時的に影響を受けます。 しかし、雨水や融雪で水分を補給すると、はるかに優れた性能を発揮します。例えば、 1ポンドのポリマーは、48ガロン（100％）を脱イオン水に吸収して保持します。 塩分が比較的少ない水中32ガロン（60％）、 塩分が多い水中では15〜25ガロンの範囲（30〜50％）です。ラボックの特定の灌漑から、11〜23％という低いポリマー性能係数（PPF）が見られました。 テキサスエリア、 水分補給が非常に少ないため、そのような場所での農業利用は経済的ではありません。対照的に、 同じ地域の乾燥地でのテストでは、80％以上の異常に高いPPFが示されています。

コロラドのフロントレンジに沿った灌漑用水源の非公式テストは、比較的一貫したパフォーマンスを示しています。 コロラドスプリングズ東部の浅い表面の井戸を除いて、深刻なパフォーマンスの問題は見られませんでした。フロントレンジは（時々）モンスーンシャワーに恵まれているので、 Xeriscapedサイトと灌漑サイトの両方が自然降水によるより高いパフォーマンスの恩恵を受けるでしょう。

土壌と水の塩分含有量は、架橋ポリアクリルアミドの寿命に対する数少ない潜在的な脅威の1つです（UV光は、数週間にわたって地面の表面にある水和結晶を分解します。 しかし、土壌に0.5インチ以上浸透しません）。

特定の水溶性塩（例：マグネシウム、 カルシウム）は最近、カリフォルニア大学デービス校の2人の研究者によって、結晶に永続的な「ストラッピング」効果を与えることが発見されました。 それらの効率を10％まで低下させます。

しかし、 実際の現場では、この「ストラッピング」効果の確認はまだ見つかっていません。 （例えば、 ラボックの灌漑用井戸から水和した同じ結晶を脱イオン水で洗い流し（雨の影響をシミュレート）、ほぼ通常の速度で実行しました。）問題は主にさまざまな水溶性の高い実験室濃度に限定されたままであることが望まれます。塩、 選択された保育園の状況でそれに直面するかもしれませんが。架橋ポリアクリルアミドの研究者や関係する企業は、現在、水質にさらに注意を払っています。

長期的な架橋ポリアクリルアミドの安全性は、高い環境意識レベルを考えると、当然のことながら重要な消費者の質問です。 しかし、ポリマーが最初に開発されてから30年以上の間、環境問題の特別な原因となるものはほとんど表面化されていません。このタイプのポリマーが最終的に分解してCO2を生成することを示す、ポリマーの分解経路に関するかなりの情報があります。 H2OおよびNH4。現在の市場活動は、ポリマー研究の強化を引き起こしています、 ポリマーの非危険性を再検証するためのテストを含みます。

造園および農業における架橋ポリアクリルアミド産業の発展の速度は、時間の量と直接的な関係があるように思われます、 研究に費やされる努力とお金。ポリマーの複雑さを考慮して、visapplicationの速度と方法は次のようになります。 大学の研究者が共同で開発することが不可欠です。 研究志向のポリマー会社とプロの造園家。