Didaktické aspekty metody pro výpočet množství spalitelných látek v organických hnojivech z dat získaných CN elementárním analyzátorem

Bc. Václav RYPL

Master's thesis

Abstract:

Spalitelné látky (LOI) jsou důležitým kvalitativním parametrem organických hnojiv popisujícím obsah organického uhlíku. V této práci byl odvozen parametr spalitelné látky (LOI) z dat získaných pomocí elementárního CN-analyzátoru. Byl vytvořen regresní model, na jehož základě je možné parametr LOI vypočítat z celkového uhlíku v sušině (TCDW), celkového dusíku v sušině (NDW) a nového parametru "celkový dusík v sušině mínus celkový dusík v původní hmotě" (NDW-NWW), který má význam těkavého dusíku. Dusík (NDW-NWW) při klasickém stanovení LOI uniká během sušící fáze při 105 °C a falešně tak snižuje výsledky LOI, proto má v regresním modelu příslušný regresní koeficient záporné znaménko. Výsledná rovnice má tvar LOI (%) = 1,503709 + 1,626536 × TCDW (%) + 2,969736 × NDW (%) 3,01385 × (NDW - NWW) a po dosazení naměřených hodnot umožňuje nahradit pracné klasické stanovení LOI jednoduchým výpočtem. Pro didaktické využití byla odvozena zjednodušená varianta rovnice TOC = LOI/2, která je jen potvrzením dlouhodobě používané rovnice, a kde TOC znamená celkový organický uhlík.

Abstract:

Loss on ignition (LOI) si a very important quality parameter of organic fertilizers which describes organic carbon content in this material. In this work parameter LOI was derived from data gathered by an elemental CN-analyzer. Regression model was created to enable calculation of LOI from the folowing parameters: total carbon in dry weight (TCDW), total nitrogen in dry weight (NDW), and parameter "difference of nitrogen in dry weight and nitrogen in wet weight" (NDW NWW) with physical meaning of volatile nitrogen. Volatile nitrogen compounds escape during 105 °C drying phase of classic LOI determination misleadingly decreasing resulting value. That is the reason why minus sign stays in front of the proper regression coeficient in a regression model. The resulting equation is LOI (%) = 1,503709 + 1,626536 × TCDW (%) + 2,969736 × NDW (%) - 3,01385 × (NDW NWW) and plugging measured values by CN-analyser to this equation enables replacing manually demanding and tedious determination by easy calculation of LOI. For didactic use simplified version of equation TOC = LOI/2 was derived, which is just a verification of a well known fact and where TOC has the meaning of total organic carbon.

Keywords

spalitelné látky, organická hnojiva, kompost, půda, CN-analyzátor, regrese, regresní analýza, organický uhlík

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 27. 4. 2021

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Jan Hrdlička, Ph.D.

University of West Bohemia

Faculty of Education

Master programme / field:
Teacher Training for Basic Schools / Ch-Te