Farkı bitki artıklarından ve değişik sıcaklıklarda elde edilen biyokömürlerin özellikleri

The properties of biochars derived from different plant residue and different pyrolysis temperatures

Özet

Toprağın bozulmuş ve sınırlayıcı özelliklerini belirleyerek, bu özelliklerin iyileştirilmesi için çözümler üretmek, toprağın sürdürülebilir ve verimli kullanımını sağlayabilecektir. Özellikle, toprakların düşük organik madde içeriği birçok soruna neden olmaktadır. Çeşitli bitki kalıntıları ve organik gübreler kullanılarak topraktaki organik madde içeriğinin artırılmasına yönelik çalışmalar birçok araştırmaya konu olmuştur. Bununla birlikte, son yıllarda, çeşitli bitki materyallerinin yüksek sıcaklıklarda pirolizi ile elde edilen biyokömür kullanımı popüler hale gelmiştir. Biyokömür kullanımı ile hem toprağın özellikleri iyileştirilir hem de sera etkisi azaltılır. Bunların yanı sıra çeşitli biyoyakıtların üretimini sağlar. Elde edilen biyokömürün özellikleri piroliz materyali ve sıcaklık ile değişir. Bu çalışmanın amacı, farklı sıcaklık koşullarında farklı bitki artıklarının pirolize edilerek biyokömür üretilmesi ve elde edilen biyokömürlerin bazı fiziksel ve kimyasal özelliklerinin belirlenmesidir. Bu amaçla ayçiçeği sapı, ayçiçeği başı, mısır sapı, mısır koçanı ve buğday samanı, 300°C, 400°C, 500°C ve 600°C sıcaklıklarında biyokömüre dönüştürülmüştür. Kullanılan materyallerin biyokömür verimi, yüzey alanı, C/N oranı, pH ve EC değerleri ve su tutma kapasiteleri belirlenmiştir. Sonuçlar ışığında en yüksek yüzey alanı 300 °C'de ayçiçeği sapında bulunurken, en düşük yüzey alanı 300 °C'de buğday samanı olarak tespit edilmiştir. Mısır sapı ve mısır koçanı hariç tüm örneklerde C/N oranları artmıştır.

Abstract

f the soil, producing solutions for the improvementof these properties will be able to providesustainable and efficient use of soil. Especially, loworganic matter content of soils causes manyproblems. Studies on increasing the organic mattercontent of soils by using various plant residues andorganic fertilizers constituted the subject of manyresearches. However, in recent years, the use ofbiochar obtained by pyrolysis of various plantmaterials at high temperatures has become popular.With the use of biochar, both the characteristics ofsoil are improved, and greenhouse effect is reduced.Furthermore, it provides the production of variousbiofuels. The attributes of obtained biochar varywith pyrolysis material and temperature. The aim ofthis study was to produce biochar by pyrolyzingdiverse plant residues in different temperatureconditions and determine some physical andchemical properties of the biochar. For this purpose,sunflower stalk, sunflower head, corn stalk, corn coband wheat straw were converted to biochar’s at 300°C, 400 °C, 500 °C, and 600 °C temperatures. Biocharyield, surface area, C/N ratio, pH and electricalconductivity (EC) values and water holdingcapacities of the experimental samples weredetermined. In the light of results, the highestsurface area was found in sunflower stalk at 300 °C,while the lowest surface area was detected as inwheat straw at 300 °C. The C/N ratios increased inall the samples except corn stalk and corn cob.