تاثیر دمای فرایند پیرولیز بر برخی از ویژگی های شیمیایی بیوچار تولیدشده از ضایعات چغندر علوفه ای

خاک های مناطق بیابانی عمدتا از مواد آلی کمی برخوردار هستند و از نظر اسیدیته ممکن است نوسانات زیادی داشته باشند. یکی از موادی که برای بهبود و اصلاح برخی از ویژگی های خاک استفاده می شود، بیوچارها هستند. این ترکیب نسبت به تجزیه بسیار مقاوم است و مدت زمان طولانی تری در خاک می ماند و سبب کاهش ضایعات زراعتی و تبدیل آنها به یک اصلاح کننده خاک می شود. این امر منجر به حفظ کربن در خاک ، افزایش امنیت غذایی ، افزایش تنوع زیستی و کاهش تخریب جنگل ها می شود. در این پژوهش سعی شد، بیوچار ضایعات گیاه چغندر علوفه ای در دماهای مختلف پیرولیز تولید و ویژگی های فیزیکی و شیمیایی آن بررسی شود. برای این منظور، ضایعات چغندر علوفه ای از آبادی های اطراف بیرجند جمع آوری و پس از خرد و هواخشک شدن ، در کوره الکتریکی در شرایط اکسیژن محدود، در بازه دمایی ۳۰۰ تا۷۰۰ درجه سانتی گراد پیرولیز شدند. سپس خصوصیات بیوچارهای تولیدی با ۳ تکرار اندازه گیری و آنالیزهای آماری با نرم افزار SPSS انجام شد. نتایج این پژوهش نشان داد، با تغییر دما خصوصیات بیوچارها  چشمگیری تغییر یافت . بیشترین درصد عملکرد (% ۵۹)، کربن آلی (%۵۶/۳۳)، نیتروژن کل (%۰/۵۳)، ذخیره نگهداشت آب (۰/۸۴g/g) در دمای ۳۰۰ و ۴۰۰ درجه سانتی گراد و بیشترین مقدار خاکستر (%۷۶)، اسیدیته (۸/۲۱) و قابلیت هدایت الکتریکی (۰/۱ds/cm)در دمای ۷۰۰ درجه سانتی گراد به دست آمد. درصد کربن و راندمان بیوچار تولید شده در دماهای ۳۰۰ و ۴۰۰ درجه سانتی گراد از سایر بیوچارهای تولیدی در دماهای دیگر بیشتر بوده است . بیوچار تولید شده در دمای ۳۰۰ درجه سانتی گراد از نظر درصد کربن و راندمان اسیدیته در مقایسه با بیوچار تولید شده در دمای ۴۰۰ درجه سانتی گراد، ویژگی های بهتری داشته است . هر چند که این تفاوت ها از نظر آماری معنی دار نبوده است ، اما باتوجه به اقتصادی تر بودن تولید بیوچار از نظر مصرف انرژی ، تولید بیوچار در دمای ۳۰۰ درجه سانتی گراد توصیه می شود.

Keywords:

Biochar , Fodder beet , Pyrolysis temperature , بیوچار , چغندر علوفه ای , دمای پیرولیز