Formulierungstechnik

Flüssige Huminsäure oder Leonardit-Suspension? Leitfaden zu Lösung, D₉₀ und Filtration

Ein technischer Leitfaden zur Unterscheidung gelöster Kaliumhumat-Flüssigkeiten und mikronisierter Leonardit-Suspensionen anhand von Extraktion, D₉₀, Trockenmasse, Sedimentation, Redispergierbarkeit und Filtration.

Mikronisierte Leonardit-Suspension zur Prüfung von Partikelgröße, Sedimentation und Filtration
DUNKLE FLÜSSIGKEITEN SIND NICHT EINE PRODUKTKLASSE

„Flüssige Huminsäure“ ist eine Marktbezeichnung, keine vollständige physikalische Beschreibung. Gemeint sein kann eine alkalische Flüssigkeit mit gelöstem Kaliumhumat oder eine Flüssigkeit mit dispergierten, feinen Naturleonardit-Partikeln. Beide sind dunkel, pumpfähig und huminstoffbasiert, verhalten sich aber bei Lagerung, Verdünnung, Filtration und Bewässerung grundlegend verschieden.

Die Auswahl beginnt daher mit der Produktidentität: Was wurde extrahiert, was verbleibt als Festphase, wie wurde die Partikelgröße gemessen, lässt sich Sediment redispergieren und wie verhält sich das Gesamtprodukt im realen Wasser und System? Farbe, pH oder ein einzelner D₉₀-Wert beantworten dies nicht.

KERNPUNKTE

  • Lösung und Suspension sind verschiedene physikalische Systeme, auch bei gleicher Farbe und huminstoffhaltiger Zusammensetzung.
  • D₉₀ beschreibt eine Partikelgrößenverteilung nach festgelegter Methode; es beweist weder Lösung noch maximale Partikelgröße oder Emittersicherheit.
  • Suspensionsqualität umfasst neben der Ausgangsgröße auch Sedimentation, Hartkuchenrisiko und Redispergierbarkeit.
  • Das vollständig verdünnte Produkt vor Einsatz mit realem Wasser, Pumpe, Rührwerk, Filter und Emitter validieren.

1. Vor dem Etikettenvergleich das physikalische System benennen

IUPAC definiert eine Suspension als Flüssigkeit mit dispergierten Feststoffpartikeln. Diese können sedimentieren und eine konzentrierte Schicht bilden. Eine gelöste Kaliumhumat-Flüssigkeit wird dagegen durch alkalische Extraktion oder Neutralisation so hergestellt, dass die vorgesehene Humatfraktion unter definierten Bedingungen in der Flüssigphase vorliegt.

Keine Architektur ist generell überlegen. Entscheidend ist, ob ein klar gelöstes Konzentrat oder die native Mineral-Humin-Matrix in pumpfähiger Partikelform benötigt wird und ob das System diese Form beherrscht. Der Lieferant sollte Extraktionsweg, Festphase, Applikationsweg und den korrekten Begriff – löslich, dispergierbar oder suspendierbar – nennen.

2. D₉₀ als Verteilungswert lesen – nicht als Löslichkeitsangabe

In einer volumenbasierten Verteilung ist D₉₀ der Durchmesser, unter dem 90 % des gemessenen Partikelvolumens liegen. Er ist nicht zwingend die größte Partikelgröße; ein Grobkornanteil kann darüber liegen. D₁₀, D₅₀ und D₉₀ gemeinsam sowie eine prozessbezogene Überkornkontrolle angeben.

ISO 13320:2020 behandelt Laserbeugung in Zweiphasensystemen einschließlich Suspensionen. Das Ergebnis hängt von Probenahme, Dispergierzustand, optischem Modell, Brechungsindex und Geräteeinstellungen ab; nicht kugelförmige Partikel werden als äquivalente Kugeln dargestellt. Lieferanten- und Eingangswert sind nur bei gleicher Methode und Vorbereitung vergleichbar.

3. Spezifikation an der physikalischen Architektur ausrichten

Jeder Wert braucht eine dokumentierte Methode. Viskosität ist ohne Temperatur, Messgeometrie und Scherbedingung unvollständig; Partikelgröße ohne Dispersionsvorbereitung; Sedimentation ohne Gefäß, Zeit und Temperatur. Grenzwerte nicht aus anderen Rezepturen kopieren, sondern nach Prozess- und Haltbarkeitsvalidierung festlegen.

PrüfungFür eine LösungFür eine Suspension
IdentitätExtraktionschemie, Humatfraktion, GegenionQuelle, Mikronisierung, Festphase, Dispersionssystem
ZusammensetzungsbasisHuminstoffe nach Methode, Trockenmasse, Dichte, K/K₂O, pHZusätzlich Mineralfeststoffe und Massenbilanz der dispersen Phase
Physikalisches VerhaltenKlarheit oder definierter unlöslicher RückstandD₁₀/D₅₀/D₉₀, Überkorn, Viskosität, Sedimentation, Redispergierbarkeit
ApplikationsrisikoFällung nach Verdünnung oder bei UnverträglichkeitAbsetzen, Agglomeration, Hartkuchen, Filterlast, Emitterpassage
BetriebsanforderungDefinierte Verdünnungsfolge und KompatibilitätsprüfungDefinierte Agitation/Umwälzung, Verdünnung, Filtration, Reinigung

4. Sedimentation und Redispergierbarkeit getrennt prüfen

Auch eine brauchbare Suspension kann sich teilweise absetzen. Entscheidend ist, ob ein lockeres Sediment durch das definierte Mischverfahren wieder repräsentativ dispergiert wird oder ein kompakter Hartkuchen entsteht. Sedimenthöhe/-volumen, Überstand, Redispergierzeit, Mischenergie, Restklumpen und Konzentrationsgleichmäßigkeit erfassen.

Beschleunigte Wärme-, Kälte- oder Zentrifugentests vergleichen Rezepturen, sagen die reale Haltbarkeit aber nicht automatisch voraus. Mit Rückstellmustern in Verkaufsverpackung unter definierten Bedingungen korrelieren und nach Transportsimulation erneut prüfen.

5. Filtration im vollständigen Applikationssystem validieren

Das FAO-Handbuch betrachtet Filtration, Wasserqualität, Tropftechnik und Wartung als zusammenhängende Auslegungsfragen. Ein Partikelwert allein definiert keine Kompatibilität. Partikel können nach Verdünnung agglomerieren, mit Salzen oder organischer Substanz reagieren, Filter belasten oder in strömungsarmen Bereichen sedimentieren.

Einen Umwälzpilot mit realem Wasser, Konzentration, Tank, Pumpe, Rohrverweilzeit, Filtertyp/-weite und exaktem Emitter- oder Düsenmodell fahren. Druckdifferenz, Durchflussänderung, Filterrückstand, Absetzen und Reinigungserholung über definierte Zeit erfassen. Der Gefäßtest dient der Schnellprüfung, bildet aber Pumpenscherung, Umwälzung, Filterlast und Geometrie nicht ab.

6. BLACK-S und K18 stehen für verschiedene Flüssigwege

Bei MetraHum ist BLACK-S eine nicht alkalisch extrahierte, ultramikronisierte Naturleonardit-Suspension für Boden- und Wurzelraumsysteme mit Agitation und geeigneter Filtration. K18 ist ein alkalisches flüssiges Kaliumhumat-Konzentrat zur wiederholbaren Flüssigdosierung. Die Begriffe sind nicht austauschbar.

BLACK-S als Suspension behandeln: Festphase bei Vorbereitung und Dosierung erhalten sowie Filter und Emitter validieren. K18 als gelöstes alkalisches Konzentrat bewerten: Analysenmethode/-basis, Verdünnung und Tankkompatibilität prüfen. Für beide gelten Etikett, aktuelle Chargendokumente, Wasser-/Bodenanalyse und lokale Fachberatung für Zusammensetzung, Anwendung, Dosis und Kompatibilität.

7. Jede Charge anhand von Dokumenten und Prozessprüfungen freigeben

  • Identität, Chargencode, Versiegelung und Transportzustand bestätigen.
  • Chargen-CoA mit Spezifikation, aktueller TDS, SDS und Etikett abgleichen.
  • Suspension vor Prüfung nach definiertem Plan homogenisieren oder beproben.
  • Risikokritische physikalische Merkmale prüfen und mit der Referenzcharge vergleichen.
  • Versiegeltes Rückstellmuster aufbewahren und Entscheidung, Methode, Prüfer und Datum dokumentieren.

PRAKTISCHE ANTWORTEN

Häufig gestellte Fragen

Ist jedes flüssige Huminsäureprodukt eine echte Lösung?

Nein. Manche enthalten gelöste Humatfraktionen, andere suspendierte Naturleonardit-Partikel. Extraktionsweg, Festphase, Partikelgrößen, Rückstandsmethode und Vorbereitung verlangen.

Bedeutet D₉₀ unter 5 µm, dass das Produkt wasserlöslich ist?

Nein. Es beschreibt die gemessene Größenverteilung eines dispergierten Feststoffs. Es beweist keine molekulare Lösung und schließt Überkorn oberhalb D₉₀ nicht aus.

Ist Sedimentation immer ein Produktfehler?

Nicht zwingend. Entscheidend ist, ob das Absetzen im validierten Grenzwert bleibt und sich das Sediment nach Verfahren ohne Hartkuchen oder bleibende Klumpen vollständig redispergiert.

Beweist ein Gefäßtest die Emitterkompatibilität?

Nein. Er zeigt schnelle Fällung, Flockung oder Trennung, bildet aber Pumpenscherung, Verweilzeit, Umwälzung, Filterbelastung und Emittergeometrie nicht ab. Einen Umwälzpilot einsetzen.

Wie wählt man zwischen BLACK-S und K18?

Nach Ziel und Technik wählen, nicht nach Farbe. BLACK-S ist die Suspensionsroute für die mikronisierte native Matrix bei vorhandener Agitation und Filtration; K18 die gelöste alkalische Kaliumhumat-Route zur Flüssigdosierung. Endwahl mit Etikett, Chargendokumenten, Wasser-/Bodenanalyse und Beratung bestätigen.

Technische Quellen

  1. IUPAC Gold Book — Suspension geladener Feststoffpartikel
  2. ISO 13320:2020 — Partikelgrößenanalyse mittels Laserbeugung
  3. FAO — Technisches Handbuch zur Druckbewässerung
  4. ISO 19822:2018 — Bestimmung von Humin- und hydrophoben Fulvosäuren
  5. Europäische Union — Verordnung (EU) 2019/1009 über Düngeprodukte

Dieser Beitrag beschreibt Auswahl- und Betriebslogik, keine rechtsverbindliche Aufwandmenge. Die Anwendung folgt Etikett, Chargendokumentation, Wasser- und Bodenanalyse sowie lokaler Beratung.

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