سیویلیکا را در شبکه های اجتماعی دنبال نمایید.

بررسی تاثیر دمای گرماکافت و اصلاح شیمیایی بر ویژگی های زغال های زیستی باگاس نیشکر و کاه برنج

Publish Year: 1403
Type: Journal paper
Language: Persian
View: 104

This Paper With 28 Page And PDF Format Ready To Download

این Paper در بخشهای موضوعی زیر دسته بندی شده است:

Export:

Link to this Paper:

Document National Code:

JR_EJSMS-14-1_001

Index date: 2 July 2024

بررسی تاثیر دمای گرماکافت و اصلاح شیمیایی بر ویژگی های زغال های زیستی باگاس نیشکر و کاه برنج abstract

سابقه و هدف: در سال های اخیر با توجه به حجم زیاد پسماندهای کشاورزی، تولید و کاربرد زغال زیستی به عنوان یک ماده غنی از کربن در جهت بازیافت بقایای گیاهی، کاهش انتشار گازهای گلخانه ای، حفظ عناصر غذایی و حذف آلاینده ها و فلزات سنگین از خاک اهمیت زیادی پیدا کرده است. این پژوهش با هدف بررسی تاثیر دمای گرماکافت، نوع زیست توده و اصلاح با نمک های معدنی بر ویژگی های زغال های زیستی تولید شده انجام شد.مواد و روش ها: برای انجام پژوهش آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی و با سه تکرار اجرا شد. فاکتورهای آزمایش شامل نوع زیست توده اولیه در ۲ نوع (باگاس نیشکر و کاه برنج)، دمای گرماکافت در ۲ سطح (۳۰۰ و ۵۰۰ درجه سلسیوس) و نوع اصلاح زغال زیستی در ۴ مدل (شاهد یا بدون اصلاح، اصلاح با کلریدآهن، کلریدروی و فسفات دی هیدروژن پتاسیم) بودند. ابتدا آماده سازی زغال های زیستی (۱۶ نمونه در ۳ تکرار) انجام و سپس ویژگی های فیزیکوشیمیایی آن ها اندازه گیری و تجزیه و تحلیل شد.یافته ها: نتایج نشان داد که با افزایش دمای گرماکافت در تمام زغال های زیستی شاهد و اصلاح شده، میزان خاکستر، کربن تثبیت شده (FC)، هدایت الکتریکی(EC)، اسیدیته (pH)، سطح ویژه (SSA)، محتوای کربن و نسبت C/N افزایش یافت و عملکرد، مواد فرار، ظرفیت تبادل کاتیونی(CEC)، محتوای اکسیژن و هیدروژن کاهش پیدا کرد. در زغال های زیستی کاه برنج (شاهد و اصلاح شده) محتوای اکسیژن، نسبت O/C و O+N/C در هر دو دما و مقدار CEC در دمای ۵۰۰ درجه سلسیوس نسبت به زغال های زیستی باگاس نیشکر بیش تر و مقدار سطح ویژه آن کم تر بود. اصلاح با نمک های معدنی باعث افزایش میزان خاکستر، عملکرد، CEC، سطح ویژه، EC، محتوای اکسیژن، نسبت O/C و کاهش pH، میزان کربن، نیتروژن و هیدروژن در زغال های زیستی تولید شده در هر دو سطح دما و دو نوع زیست-توده شد. بیش ترین مقدار CEC در زغال زیستی باگاس نیشکر تولید شده در دمای ۳۰۰ درجه سلسیوس اصلاح شده با فسفر (۵۸/۹۴ سانتی مول بر کیلوگرم) و بیش ترین سطح ویژه در زغال زیستی باگاس نیشکر ۵۰۰ درجه سلسیوس اصلاح شده با آهن (۴۹/۹۴ مترمربع-برگرم) مشاهده گردید. زغال زیستی کاه برنج ۵۰۰ درجه سلسیوس بدون اصلاح با pH ۸۳/۸ بالاترین مقدار pH را داشت و زغال زیستی کاه برنج ۵۰۰ درجه سلسیوس اصلاح شده با آهن با EC ۲۳/۹ بالاترین میزان EC و نیز بیش ترین درصد خاکستر (۰۷/۴۹ درصد) را نسبت به دیگر زغال های زیستی نشان دادند. بیش ترین کربن تثبیت شده نیز به ترتیب مربوط به زغال زیستی باگاس نیشکر ۵۰۰ درجه سلسیوس بدون اصلاح (۴/۵۱ درصد) و زغال زیستی باگاس نیشکر ۵۰۰ درجه اصلاح شده با روی (۷/۴۸ درصد) بود. زغال زیستی کاه برنج ۳۰۰ درجه سلسیوس اصلاح شده با آهن، کم ترین درصد کربن تثبیت شده و بالاترین نسبت H/C، O/C و O+N/C را داشت و در زغال های زیستی اصلاح شده با روی تولیدشده در دمای ۵۰۰ درجه سلسیوس، این نسبت ها کم ترین مقدار را در مقایسه با زغال های زیستی دیگر داشتند که احتمالا نشان دهنده پایداری بیش تر آن هاست. نتیجه گیری: نتایج این پژوهش نشان داد که زغال های زیستی تولید شده در دمای ۳۰۰ درجه سلسیوس به ویژه انواع اصلاح شده با فسفر و آهن دارای ویژگی هایی هستند که پیش بینی می شود برای حذف آلاینده ها از آب و خاک و بهبود حاصلخیزی خاک مناسب باشند و زغال-های زیستی تهیه شده در دمای ۵۰۰ درجه سلسیوس به ویژه انواع اصلاح شده با روی ویژگی های مورد نیاز برای کاربرد در جهت ترسیب کربن در خاک را دارند. البته برای ارائه نتایج دقیق تر، لازم است کارهای پژوهشی بیش تری انجام شود. به طور کلی استفاده از نمک های معدنی برای اصلاح زغال زیستی می تواند در بهینه سازی ویژگی های آن، با توجه به هدف کاربرد، موثر باشد.

بررسی تاثیر دمای گرماکافت و اصلاح شیمیایی بر ویژگی های زغال های زیستی باگاس نیشکر و کاه برنج Keywords:

ویژگی های زغال زیستی , دمای گرماکافت , زیست توده , اصلاح

بررسی تاثیر دمای گرماکافت و اصلاح شیمیایی بر ویژگی های زغال های زیستی باگاس نیشکر و کاه برنج authors

صفورا جعفری

دانشجوی دکتری گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران.

عبدالامیر معزی

استاد گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران.

مجتبی نوروزی مصیر

دانشیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

محمود رستمی نیا

دانشیار گروه مهندسی آب و خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایالم، ایالم، ایران

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper 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 Paper لینک شده اند :
Najafi, G., Ghobadian, B., Tavakoli, T., & Yusaf, T. (۲۰۰۹). ...
Rendleman, J. A. (۱۹۶۷). Complexes of alkali metals and alkaline-earth ...
Chintala, R., Mollinedo, J., Schumacher, T. E., Malo, D. D., ...
Chen, D., Wang, X. B., Wang, X. L., Feng, K., ...
Yadav, A., Ansari, K. B., Simha, P., Gaikar, V. G., ...
Tan, Z., Lin, C. S. K., Ji, X., & Rainey, ...
Jiang, Z., Lian, F., Wang, Z., & Xing, B. (۲۰۲۰). ...
Liu, S., Konga, F., Lia, Y., Jianga, Z., Xia, M., ...
Nan, H., Yin, J., Yang, F., Luo, Y. ...
Zhao, L., & Cao, X. (۲۰۲۱). Pyrolysis temperature-dependent carbon retention ...
Zhao, L., Cao, X. D., Zheng, W., Scott, J. W., ...
Foong, S. Y., Chan, Y. H., Fui Chin, B. L., ...
El-Naggar, A., Lee, S. S., Rinklebe, J., Farooq, M., Song, ...
Qin, C., Wang, H., Yuan, X., Xiong, T., Zhang, J., ...
Xiao, R., Wang, J. J., Gaston, L. A., Zhou, B., ...
Chen, T., Zhang, Y., Wang, H., Lu, W., Zhou, Z., ...
Liu, Z., Jia, M., Li, Q., Lu, S., Zhou, D., ...
Rangabhashiyam, S., & Balasubramanian, P. (۲۰۱۹). The potential of lignocellulosic ...
Shaaban, A., Se, S. M., Dimin, M. F., Juoi, J. ...
Almutairi, A. A., Ahmad, M., Rafique, M. I., & Al-Wabel, ...
Balmuk, G., Videgain, M., Manya, J. J., Duman, G., & ...
Luo, Y., Zhao, L., Li, Z., Xu, X., Xu, H., ...
۸۳۱ (۱۵۴۸۴۵), ۱-۳۸. doi:۱۰.۱۰۱۶/ j.scitotenv.۲۰۲۲.۱۵۴۸۴۵ ...
Lia, X., Wanga, C., Tiana, J., Liua, J., & Chena, ...
Singh Yadav, P. S., Bhandari, S., Bhatta, D., Poudel, A., ...
Khajavi-Shojaei, S., Moezzi, A., Norouzi Masir, M., & Taghavi, M. ...
Liu, Z., Tang, J., Ren, X., & Schaeffer, S. M. ...
Ning, K., Gong, K., Chen, H., Cui, Q., Xin, C., ...
doi: ۱۰.۱۰۱۶/j.eti.۲۰۲۲. ۱۰۲۹۵۳ ...
Lee, H. S., & Shin, H. S. (۲۰۲۱). Competitive adsorption ...
Yang, Y., Sun, K., Han, L., Jin, J., Sun, H., ...
Yang, S., Wen, Q., & Chen, Z. (۲۰۲۱). Effect of ...
Li, W., Cheng, C., He, L., Liu, M., Cao, G., ...
Singh, B., Camps-Arbestain, M., & Lehmann, J. (Eds.). (۲۰۱۷). Biochar: ...
Domingues, R. R., Trugilho, P. F., Silva, C. A., Melo, ...
Liu, Q., Jiang, S., Su, X., Zhang, X., Cao, W., ...
FeCl۳ on the electrochemical degradation of nitrobenzene. Chemosphere, ۲۷۵ (۱۲۹۹۶۶), ...
Yang, X., Ng, W., Wong, B. S. E., Baeg, G. ...
Zhang, H., Shao, J., Zhang, S., Zhang, X., & Chen, ...
Rafique, M. I., Usman, A. R. A., Ahmad, M., Sallam, ...
Sun, J., Benavente, V., Jansson, S., & Masek, O. (۲۰۲۳). ...
Wu, W., Yang, M., Feng, Q., McGrouther, K., Wang, H., ...
Karimi, A., Moezzi, A., Chorom, M., & Enayatizamir, N. (۲۰۱۸). ...
Lehmann, J., & Joseph, S. (۲۰۱۵). Biochar for environmental management: ...
Ippolito, J. A., Cui, L., Kammann, C., Wrage-Monnig, N., Estavillo, ...
Zhao, L., Cao, X., Zheng, W., & Kan, Y. (۲۰۱۴). ...
Wen, E., Yang, X., Chen, H., M. Shaheen, S., Sarkar, ...
Tao, Q., Li, B., Li, Q., Han, X., Jiang, Y., ...
Xu, Y., Bai, T., Li, Q., Yang, H., Yan, Y., ...
Ahmad, M., Usman, A. R. A., Al-Faraj, A.S., Ahmad, M., ...
Yusuff, A. S., Lala, M. A., Thompson. Yusuff, K., & ...
biochar as adsorbent: preparation, characterization and its application in adsorption ...
Devi, P., & Saroha, A. K. (۲۰۱۵). Simultaneous adsorption and ...
Xu, X., Zhao, Y., Sima, J., Zhao, L., Masek, O., ...
Rawal, A., Joseph, S. D., Hook, J. M., Chia, C. ...
Jeong, C. Y., Syam, K., Dodla, L., & Wang, J. ...
Kavitha, B., Reddy, P. V. L., Kim, B., Lee, S. ...
Dey, S., Purakayastha, T. J., Sarkar, B., Rinklebe, J., Kumar, ...
Reguyal, F., Sarmah, A. K., & Gao, W. (۲۰۱۷). Synthesis ...
Dai, Y., Zheng, H., Jiang, Z., & Xing, B. (۲۰۲۰). ...
Li, Y., Yin, H., Guo, Z., Zhu, M., Yan, C., ...
Bashir, S., Abdul Qayyum, M., Husain, A., Bakhsh, A., Ahmed, ...
Sun, J., Lian, F., Liu, Z., Zhu, L., & Song, ...
Wang, L., Ok, Y. S., Tsang, D. C., Alessi, D. ...
Cheng, J., Hu, S. C., Sun, G. T., Geng, Z. ...
Heaney, N., Mamman, M., Tahir, H., Al-Gharib, A., & Lin, ...
Zhao, L., Cao, X., Masek, O., & Zimmerman, A. (۲۰۱۳). ...
Tang, L., Feng, H., Tang, J., Zeng, G., Deng, Y., ...
Zhang, H., Ke, S., Xia, M., Bi, X., Shao, J., ...
Dissanayake, P. D., You, S., Igalavithana, A. D., Xia, Y., ...
International Biochar Initiative (IBI). (۲۰۱۵). Standardized product definition and product ...
Spokas, K. A. (۲۰۱۰). Review of the stability of biochar ...
Bahcivanji, L., Gasco, G., Paz-Ferreiro, J., & Mendez, A. (۲۰۲۰). ...
Dieguez-Alonso, A., Anca-Couce, A., Fristak, V., Moreno-Jimenez, E., Bacher, M., ...
Huang, F., Zhang, S. M., Wu, R. R., Zhang, L., ...
نمایش کامل مراجع