Damla çapını etkileyen en önemli faktörler; kullanılan ekipman tipi ve ekipmanın çalışma koşullarıdır. Diğer faktörler formülasyondur. Bütün su esaslı ilaçlar (dilutions ve emülsiyon konsantreler, süspansiyon konsentreler, ıslanabilir tozlar v.b.) yaklaşık aynı şekilde hareket ederler. Fakat su esaslı ve yağ esaslı formülasyonlar arasında fark dikkate alınabilir (yağ esaslı formülasyonlar, ULV uygulamaları için kullanılan solüsyonlardır). Öncelikle bu farklılıkları tanımlamak imkansızdır fakat ekipman üreticileri tarafından verilen dataların suya yakın olduğu her zaman hatırlanmalıdır- kısmen de olsa yağ esaslılara göre.Bu nedenle bütün formülasyonlar için kontrol edilmelidir.

BUHARLAŞMA (Damlalar)

Buharlaşma ile sıvı ilaçlar içindeki kaybı; büyük oranda sıcaklık ve bağıl neme (RH) ve aynı zamanda sıvı ilaç içeriğine ve kullanılan damla çapına bağlıdır. Sıcaklık ve nem kontrol dışındadır. Ancak yalnız ilaçlama zamanının seçimiyle değiştirilebilir. Büyük damlalar (150 µM ve daha yukarısı) nisbeten hızlı düşerler ve çok yüksekten bırakılmadıkça buharlaşmadan önemli derecede etkilenmez. Ancak damla çapı azaldığında damlanın hacmi ve yüzey alanı arasındaki oranda hızlı bir artış vardır. Sedimantasyon hızı ( veya terminal hızı ) damla çapı küçüldükçe azalır. Bu da damlanın bitkiye ulaşıncaya kadar daha fazla zaman  geçeceği  ve buharlaşmaya daha fazla maruz kalacağı anlamındadır.

ULV ilaçlamalarında olduğu gibi çok ince damlalarla (150  µm’ den daha küçük) yapılan uygulamalarda; küçük damlaların yüzey alanları hacimlerine oranla büyüktür:bir kürenin yüzeyi;

                              veya                                                                                (1)

Kürenin hacmi;

              veya                                                                                  (2)

Yüzey hacim oranı;

             veya                                                                               (3)

Küresel damlaların çapı azaldığında yüzey- hacim oranının artacağı 3’nolu bağıntıda görülmektedir. Daha küçük damlalarla, sıvı ilaç buharlaşma oranının daha da artacağını göstermektedir. Sonuç olarak, ULV formülasyonunda ulanılan çözücüler, düşük düşük buharlaşma oranına sahip olmalılar. Eğer ULV sıvısında yüksek derecede buharlaşan çözücüler kullanılırsa, küçük damlalar, aerosol sınıfına girerler ve çok uzun zaman havada asılı kalan küçük toz parçacıklarına bile dönüşebilirler.

Bu nedenle, ULV ilaçlamalarında su kullanılmalıdır. Düşük buharlaşmaya sahip olan çözücüler; atomizasyon işlemleri için gereksininim duyulur. Buharlaşma sıcaklığın bir derece düşmesine neden olur ve bu durum çözücünün buharlaşmasına ek olarak özellile atomizer kafası üzerinde kristalizasyona* sebep olur. 

Yüksek sıcaklık ve düşük neme sahip olan tropikal koşullar altında su esaslı damla çaplarının azalma hızı daha fazladır. Bu nedenle, Johnstone ve Johnstone(1977)    (ıslak ve kuru termometreler arasındaki sıcaklık farkı olarak) 88C yi aşıyorsa veya kuru termometre sıcaklığının 368’yi geçiyorsa, 200-250hm VMD’li  20-50 L/ha uygulama normuyla yapılan su esaslı ilaç uygulamalarının durdurulmasını istemişlerdir. Daha küçük çaplı damlalarla (150-175 hm VMD)daha küçük uygulama normlarındaki (10-15 L/ha ) ilaçlamayı durdurma kriteri,  = 4,5 8C ve kuru termometre sıcaklığı 328C’ ye düşürülmüştür.

*=Su esaslı ilaçlamalarda pirinç gövdeli memelerin aşırı aşınma ve tıkanmasına neden olabilir

Sedimentasyon (Çökelme) Hızı (Vs)

Serbest düşen bir damla ağırlığıyla orantılı bir birimde sabit bir hıza ulaşır. Normal olarak ilaçlamada kullanılan damlaların atılma noktasından sonraki 2m içinde bu hıza ulaşır. “Stoke” yasası küçük çaplı damlalar için doğrudur fakat büyük çaplı damlalar önemli sapmalar meydana gelir ve gerçek sedimantasyon hızı; ölçü şekil ve iç akış( internal flow ) faktörlerinden etkilenir. Havada düşen büyük bir damla baştan ve sondan yassılanarak küre şeklini almaya başlar. Böylece, büyük damlalarla iç girdap akışı luşur. Lokal hava akışı, damlanın dış çevresinde yukarı doğru akışa neden olur ve bu akış dipten yukarı doğru olur. Bu etki, sürüklenmeyi (drag) düşürebilir. Ve sedimantasyon hızını artırabilir. Havanın yoğunluğu ve viskozitesi sedimantasyon hızına etki eder.

Sıvı yoğunluğu 1 olan ve normal olarak damla çaplarına karşı gelen sedimantasyon hızları Şekil 8.4 te verilmiştir. Yoğunluktaki herhangi bir değişim Stoke eşitliğiyle belirlenebilir;

Burada:            Vs: sedimantasyon hızı(m/s)

               g: yerçekimi ivmesi

               p: damla çapı (m)

               h: havanın viskozitesi

görüldüğü gibi; Vs değeri damla çapının karesi ile doğru orantılı bir şekilde değişmektedir. Çizelge 8.4’teki değerler incelendiğinde, hedeften 3m yüksekte bırakılan (sakin havada ) 40 hm çapındaki bir damlanın hedefe ulaşmak için 1 dakika kadar zaman geçtiği buna karşılık 200hm çapındaki damlanın 4,24 s’ de hedefe ulaştığı hesaplanmaktadır.

HU İlişkisi

Rüzgarın şiddetine bağlı olarak damlalar rüzgar yönünde hareket ederler. Bu etki, damlanın bırakılma ( püskürtme ) yüksekliğine ve sedimantasyon hızına bağlıdır. Büyük ve küçük damlalar arsındaki bölünme, türbülansın damlayı etkileyip etkilememesine göre değişmektedir. Büyük bir damlanın, türbülans tarafından etkilenmediği kabul edilmektedir.

Burada ;  S: büyük damlaların en yüksek kalıntı bıraktığı nokta (m)

               H:bırakılma (püskürtme) yüksekliği (m)

               U:damla düşüşü sırasındaki ortalama rüzgar hızı (m/s)

               Vs:sedimantasyon hızı (m/s)

HU, sabit tutulmak koşuluyla rüzgar hızı ve püskürtme yüksekliği arasındaki ilişki; rüzgar yönündeki sabit bir uzaklıkta verilen bir damla çaplarındaki kalıntı miktarını bulmak için kullanılır. HU ilişkisine bağlı olarak değişik çaptaki damlaların rüzgar yönünde yer değiştirmeleri, Çizelge 8.5’te verilmiştir. Örneğin; hedefin 10 m üzerinden ve 5m/s rüazgar hızında uçakla uygulama yapılıyorsa (HU İlişkisi=50), 200hm çapındaki damla rüzgar yönünde 70,9 m de kalıntı bırakacaktır.

Rüzgar Etkisi

Sıvı ilaç üzerine rüzgarın etkisi, damlarlın düşme oranına bağlıdır. Eğer insektisit ürün  üzerine dökülürcesine püskürtülürse rüzgar hızının önemi olmayacaktır. Başka bir  deyişle, ince sisin ( smoke) yere ulaşması için uzun süre geçecektir.

Rüzgar veya türbülans olmadan damlalar yerçekimi  etkisiyle yatay olarak yerleştirilmiş yüzey üzerine ulaşmış olacaktır.  Bu durum sedimantasyon olarak bilinir. Damlalar, rüzgar önünde (ve türbülans nedeniyle) rüzgara kapılarak hedeflere ( veya diğer yüzeylere ) çarparlar. İmpaction (çarpma ) diye adlandırılır.

Bir bitki yüzeyi üzerinde esen rüzgar; türbülans ve yere göre bağıl hızdan dolayı damlanın hareketini etkiler. Anlık düşey rüzgar hızı bileşeni W’ ise yere göre bağıl düşme hızı (Vg) ‘si bağıntı ile hesaplanır.

Vg= Vs+W’               

Rüzgar Etkisi

Damlalar, yerçekimi etkisiyle yatay hedef yüzeylere ulaşabilirler. Buna sedimentasyon (çökelme) denmektedir. Damlalar rüzgar veya türbülans etkisiyle de hedefe ulaşabilirler. Buna da inpaktion (çarpma) adı verilmektedir.

Ürün üzerinde esen rüzgar, türbülans nedeniyle damlaları hedef alandan uzaklaştırır. Anlık dikey hızı bileşeni W’ ise damlanın yere göre düşme hızı şöyledir.  

Daha alçak atmosferdeki dikey rüzgar hızını ölçmek için özel aletlere gereksinim vardır. Fakat U olarak tanımlanan sürtünme hızı ( friction velocity ) kullanılarak türbülans belirlemesi yapılmaktadır. Sürtünme hızı aşağıda verilen logoritmik rüzgar profili eşitliği ile elde edilir.

Burada U*= sürtünme hızı (m/s)

    U_z = z yüksekliğindeki ortalama rüzgar hızı (m/s)

    Z= rüzgar hızının ölçüldüğü yükseklik (m)

    d= sıfır noktası (m)

    Z₀ pürüzlülük uzunluğu (m)

    K= Von Karman katsayısı