تغییرات کیفیت بیوچار تولید شده از کاه و کلش گندم در طی فرآیند پیرولیز آهسته در دماهای مختلف

سال انتشار: 1395
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 157

فایل این مقاله در 13 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_SUST-26-2_013

تاریخ نمایه سازی: 15 اسفند 1401

چکیده مقاله:

به تازگی بیوچار به دلیل پتانسیل بهبود حاصلخیزی خاک، غیرمتحرک کردن آلودگیها و همچنین یک روش مناسب برای متوقف کردن کربن و به عنوان مخزن کربن مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. در این تحقیق، یک سری بیوچار از کاه و کلش گندم در طی فرآیند پیرولیز آهسته در دماهای مختلف (۳۰۰، ۴۰۰، ۵۰۰، ۶۰۰ و ۷۰۰ درجه سسلسیوس) تولید و ویژگی های فیزیکی وشیمیایی آنها تعیین شد. عملکردبیوچار، محتوای خاکستر، مقدار عناصر غذایی و سایر خصوصیات فیزیکوشیمیایی در تیمارها نسبت به ماده خام برای بررسی اثر درجه حرارت پیرولیز بر بیوچار کاه و کلش گندم و تعیین بهترین دمای پیرولیز برای تبدیل کاه و کلش به بیوچار برای استفاده در کشاورزی انجام گردید. آزمایشات با افزایش تدریجی دما بین ۷۰۰-۳۰۰ درجه سسلسیوس، عملکرد بیوچار، مقدار نیتروژن کل و کربن آلی کاهش یافت. در حالی که pH، قابلیت هدایت الکتریکی، مقدار خاکستر و پایداری کربن افزایش نشان داد. همچنین درصد عملکرد بین ۳۲/۵۸- ۳۴/۲۸ درصد از ماده خام، پایداری کربن آلی ۱۴/۹۲-۳۲/۶۵ درصد و pH بین ۹/۱۰-۴/۷ بود. حداکثر مقدار تبدیل  کربن آلی ماده خام به کربن آلی پایدار  در بیوچار در ۵۰۰ درجه سلسیوس رخ داد. مقدار گروههای عاملی با افزایش دمای پیرولیز در بیوچار کاه و کلش گندم کاهش یافت، با این وجود، اسیدیته کل گروه­های عاملی با افزایش دمای پیرولیز بیوچار کاه و کلش افزایش داشت. برای استفاده کشاورزی بیوچار کاه وکلش گندم، دمای ۳۰۰ درجه سسلسیوس و برای ترسیب کربن بیوچار ۵۰۰ درجه سلسیوس پیشنهاد میشود.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

مهدی بهشتی

علوم مهندسی خاک، گرایش بیولوژی و بیوتکنولوژی، دانشگاه تهران

حسینعلی علیخانی

گروه مهندسی و علوم خاک، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Ates F and Isıkdag MJA. ۲۰۰۸. Evaluation of the role ...
  • Boehm H, ۱۹۹۴. Some aspects of the surface chemistry of ...
  • Buranov AU and Mazza G. ۲۰۰۸. Lignin in straw of ...
  • Chan KY and Xu Z. ۲۰۰۹. Biochar nutrient properties and ...
  • Cheng CH, Lehmann J, Thies JE, Burton SD. ۲۰۰۶.Oxidation of ...
  • Claoston NA, Samsuri, MH, Husni A. ۲۰۱۴. Effects of pyrolysis ...
  • Gaskin JC, Steiner. ۲۰۰۸. Effect of low-temperature pyrolysis conditions on ...
  • Glaser B. ۲۰۰۷. Prehistorically modified soils of central Amazonia: a ...
  • Goyal HB, Seal D, Saxena RC. ۲۰۰۸. Bio-fuels from thermochemical ...
  • Haluschak P. ۲۰۰۶. Laboratory methods of soil analysis. Canada-Manitoba Soil ...
  • Horne PA, and Williams PT.۱۹۹۶. Influence of temperature on the ...
  • Hossain MK, Strezov V, Saxena R. ۲۰۱۱. Influence of pyrolysis ...
  • Joseph S, Downie A, Munroe P, Crosky A. ۲۰۰۷. Biochar ...
  • Kim KH, Kim JY, Cho TS, Choi JW. ۲۰۱۲. Influence ...
  • Kookana RS, Sarmah AK, Van Zwieten L, Krull E, Singh ...
  • Lehmann J. ۲۰۰۷. A handful of carbon. Nature, ۴۴۷(۷۱۴۱): ۱۴۳-۱۴۴ ...
  • Lehmann JJ, Gaunt MR. ۲۰۰۶. Biochar sequestration in terrestrial ecosystems ...
  • Lua AC, Yang T, Guo J. ۲۰۰۴. Effects of pyrolysis ...
  • Maschio GC, Koufopanos AL. ۱۹۹۲. Pyrolysis, a promising route for ...
  • Mohan D, Pittman CU, Steele PH. ۲۰۰۶. Pyrolysis of wood/biomass ...
  • Novak JM, Busscher WJ, Watts DW, Laird DA. ۲۰۱۰. Short-term ...
  • Ogawa, M. and Okimori Y. ۲۰۱۰. "Pioneering works in biochar ...
  • Pietikäinen J and Kiikkilä O. ۲۰۰۰. "Charcoal as a habitat ...
  • Ryan J , Estefan G, Rashid A. ۲۰۰۷. Soil and ...
  • Schmidt M W, and Noack A G. ۲۰۰۰. Black carbon ...
  • Schumacher BA. ۲۰۰۲. Methods for the determination of total organic ...
  • Song W, and Guo M. ۲۰۱۲. Quality variations of poultry ...
  • Thangalazhy-Gopakumar S S, Adhikari, ۲۰۱۰. Physiochemical properties of bio-oil produced ...
  • Thies JE, and Rillig MC, ۲۰۰۹. Characteristics of biochar: biological ...
  • Tsai WT, Liu SL, Chen HR, Chang YM, Tsai YL. ...
  • Tsai W, Lee M, Chang YM. ۲۰۰۷. Fast pyrolysis of ...
  • Wang T, Camps-Arbestain M, Hedley M, Bishop P. ۲۰۱۲. Predicting ...
  • Woolf DJ, Amonette E, Street-Perrott, FA. ۲۰۱۰. Sustainable biochar to ...
  • Yanik J, Kornmayer C, Saglam M, Yüksel M, ۲۰۰۷. Fast ...
  • Yu, OY, Raichle B, Sink S. ۲۰۱۳. Impact of biochar ...
  • نمایش کامل مراجع