مقايسه كاه و كلش گندم و بيوچار حاصل از آن در دماهاي مختلف

Comparison of wheat straw and wheat straw biochar produced at different temperatures

بيوچار يك ماده آلي غني از كربن مي باشد كه در اثر فرآيند پيروليز توليد مي شود. در اين مطالعه چند ويژگي كاه وكلش گندم و بيوچار حاصل از آن در دو دماي 300 و500 درجه سلسيوس با مدت زمان ماندگاري دو ساعت بررسي گرديد. نتايج مقايسه ميانگين ها در سطح احتمال پنج درصد نشان داد كه با افزايش دماي پيروليز به 300 درجه سلسيوس ميزان EC، pH، خاكستر، كربن آلي و CEC نسبت به بقاياي اوليه افزايش يافت. ولي افزايش دماي پيروليز به بالاتر از 300 درجه سلسيوس (500 درجه سلسيوس) باعث كاهش درصد كربن آلي و CEC بيوچار توليدي نسبت به بيوچار توليدي در دماي 300 درجه سلسيوس شد. ولي ميزان pH، خاكستر و EC بيوچار با افزايش دما به بالاتر از 300 درجه سلسيوس افزايش يافت. اندازه گيري ها نشان داد كه كاه و كلش گندم CEC و كربن آلي قابل توجهي دارد و آزاد شدن مواد معدني از بخش آلي، تخريب مواد سلولزي، افزايش گروه هاي عاملي (مثل كربوكسيل، هيدروكسيل و غيره) و افزايش سطح ويژه در طي فرآيند پيروليز آهسته (300 درجه سلسيوس) آن را به بيوچاري تبديل مي كند كه CEC و درصد كربن آلي بيشتري نسبت به مواد اوليه دارد ولي خصوصيات بيوچار توليدي تابع شرايط پيروليز ( دما و مدت ماندگاري) بود.

Biochar is a carbon rich organic matter which is produced by pyrolysis process. In this study, some characteristics of wheat straw and wheat straw biochar produced by two hours pyrolysis at 300 °C and 500 °C were compared. The results showed that by increasing the pyrolysis temperature to 300 °C, the pH, EC, ash content, organic carbon percentage and cation exchange capacity (CEC) of produced biochar increased compared to wheat straw. But at the higher pyrolysis temperature (500 °C) the organic carbon percentage and CEC of the produced biochar was lower when compared with the biochar produced at 300 °C. However, the ash content, pH and EC of the biochar increased with the increase in pyrolysis temperature. The wheat straw had a high CEC and organic carbon content and degradation of cellulosic materials by slow pyrolysis process at 300 °C increased the functional groups of organic matter and converted it to a biochar with higher CEC and organic carbon content.