تغييرات كيفيت بيوچار توليد شده از كود گاوي در طي فرايند پيروليز آهسته در دماهاي مختلف

Quality variations of cow manure biochar generated at different pyrolysis temperatures

به تازگي بيوچار به دليل پتانسيل بهبود باروري خاك، غير متحرك كردن آلودگي‏ها و همچنين يك روش مناسب براي ترسيب كربن در خاك مورد توجه قرار گرفته است. در اين تحقيق، از كود گاوي در دماهاي مختلف در طي فرآيند پيروليز آهسته (300،400، 500، 600 و 700 درجه سانتي‏گراد) و در شرايط بدون اكسيژن بيوچار تهيه گرديد و خصوصيات فيزيكي و شيميايي آن اندازه‌گيري شد. آزمايش‌هاي لازم به منظور بررسي اثر درجه حرارت پيروليز بر بيوچار حاصله و تعيين بهترين دماي پيروليز براي تبديل كود گاوي به بيوچار براي استفاده در كشاورزي انجام گرديد. نتايج نشان داد با افزايش تدريجي دما بين 300 تا 700 درجه سانتي‌گراد، عملكرد بيوچار، محتواي نيتروژن كل و كربن آلي كاهش يافت در حالي كه pH، قابليت هدايت الكتريكي، محتواي خاكستر و پايداري كربن افزايش نشان داد. همچنين عملكرد بين 36/44 14/22 درصد از ماده خام و پايداري كربن آلي بين 36/72-63/35 درصد تغيير كرد. حداكثر مقدار تبديل كربن آلي ماده خام به كربن آلي پايدار در بيوچار در 500 درجه سانتي‌گراد رخ داد. براي استفاده كشاورزي بيوچار كود گاوي حاصله در دماي 400 درجه سانتي‌گراد و براي ترسيب كربن بيوچار 500 درجه سانتي‌گراد پيشنهاد مي‏شود.

Biochar has received great attention recently due to its potential to improve soil productivity andimmobilize contaminants and is proper as a way of carbon sequestration in soil. In this study, biocharproduced from cow manure by slow pyrolysis at different temperatures (300, 400, 500, 600, 700 ◦C) and their physicochemical properties were analysed. Experiments were conducted to examine the effectof pyrolysis temperature on the cow manure biochar and to identify the optimal pyrolysis temperaturefor converting cow manure to biochar with agricultural usage. The results showed that with anincremental increase in temperature from 300 to700 ◦C, biochar yield, total N content, and organiccarbon (OC) decreased, while pH, EC, ash content, and OC stability increased. The yield and stable OC of biochar was observed between 22.14 to 44.36 % and 35.63 to 72.36 % respectively. To produce cow manure biochar of proper for agricultural applications and a carbon sequestration, temperatures 400 and 500 ◦C are recommended respectively.