تاثیر دمای گرماکافت و نوع ضایعات آلی بر ویژگی‎های فیزیکوشیمیایی بیوچارهای تولیدی

بیوچار به‎دلیل توانایی در بهبود حاصلخیزی خاک، غیرمتحرک کردن آلاینده‎ها و هم‎چنین یک روش مناسب برای ترسیب کربن و به‎عنوان مخزن کربن مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. به‎منظور بررسی تاثیر دمای گرماکافت و نوع ضایعات آلی بر ویژگی‎های فیزیکوشیمیایی بیوچارهای تولیدی،آزمایشی در قالب طرح کاملاً تصادفی و به‌صورت فاکتوریل با دو عامل نوع ضایعات آلی (کاه و کلش گندم و پوست گردو و بادام) و دمای گرماکافت (300 و °c500) و در سه تکرار طراحی شد. نتایج نشان داد که میزان ec، ph، خاکستر و cec بیوچارهای تولیدی در دمای گرماکافت °c300 افزایش یافت. با افزایش دمای گرماکافت به °c500 میزان oc، cec و گروه‎های عاملی سطحی بیوچارهای تولیدی نسبت به بیوچارهای تولیدی در دمای °c300 کاهش یافت، ولی میزان ph، خاکستر و ec بیوچار با افزایش دمای گرماکافت به °c500 افزایش یافت. بیش‎ترین میزان ec، ph، مواد محلول در آب، خاکستر و کم‎ترین میزان جرم مخصوص ظاهری مربوط به بیوچار کاه و کلش گندم تولیدی در دمای گرماکافت °c500 بود. بیش‎ترین میزان کربنات کلسیم معادل مربوط به بیوچار پوست بادام تولیدی در دما گرماکافت °c500 حاصل شد. با افزایش دمای گرماکافت از 300 به °c500 درصد عملکرد تولید بیوچار کاهش، ولی میزان هدررفت و خروج مواد فرار مانند co2 افزایش یافت. در کل، خصوصیات بیوچارهای تولیدی تابع نوع مواد اولیه و شرایط گرماکافت (دما و زمان ماندگاری) بود.

The effect of Pyrolysis Temperature and Type of Organic Residues on Physicochemical Properties of Produced Biochar

Biochar has attracted the attention of many researchers because of its ability to improve soil fertility, immobilization of pollutants, as well as a suitable method of carbon sequestration and as a carbon reservoir. In order to investigate the effect of pyrolysis temperature and type of organic residues on physicochemical properties of biochars, a completely randomized designe as a factorial experiment was designed with two factors of organic residues type (wheat straw and walnut and almond bark) and pyrolysis temperature (300 and 500°C) in three replicates. The results showed that EC, pH, ash, and CEC of biochar increased at pyrolysis temperature of 300°C. By increasing the pyrolysis temperature to 500°C, the amount of organic carbon (OC), CEC, and surface functional groups of biochar decreased compared to biochar produced at 300 °C whereas pH, ash, and EC increased. The highest EC, pH, water soluble materials, ash, and the lowest bulk density were recorded in wheat straw biochar produced at 500°C. The highest value of equivalent calcium carbonate was obtained in almond peel biochar produced at 500°C. Biochar production yield decreased and the loss of volatile compound such as CO2 increased by increasing the pyrolysis temperature from 300°C to 500°C. In addition, the characteristics of biochar were dependent on type of feedstock and pyrolysis conditions (temperature and time residence).