Piroliz sıcaklığının biyoçarların bazı fiziksel ve kimyasal özellikleri üzerine etkileri

Authors : Burhan AKKURT, Hikmet GÜNAL, Halil ERDEM, Elif GÜNAL

Pages : 1-13

Doi:10.33409/tbbbd.756797

View : 14 | Download : 4

Publication Date : 2020-06-24

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, yedi farklı hammaddeden 3 farklı sıcaklıkta insert ignore into journalissuearticles values(300, 400 ve 600 ºC); piroliz ile elde edilen biyoçarların çeşitli fiziksel ve kimyasal özellikleri belirlenmiş ve bitki yetiştiriciliği açısından karşılaştırılmaları yapılmıştır. Çalışmada, bölgede kolaylıkla temin edilebilen domates atıkları insert ignore into journalissuearticles values(sap, gövde ve yaprakları);, kavak talaşı, buğday samanı, mısır koçanı, fasulye atıkları, çeltik kavuzu ve büyükbaş hayvan gübresi hammadde olarak kullanılmıştır. Üretilen biyoçarların, verimi, spesifik yüzey alanları insert ignore into journalissuearticles values(SYA);, tarla kapasitesi insert ignore into journalissuearticles values(TK);, solma noktası insert ignore into journalissuearticles values(SN); ve yarayışlı su içerikleri insert ignore into journalissuearticles values(YSİ);, pH, elektriksel iletkenlik insert ignore into journalissuearticles values(EC);, katyon değişim kapasitesi insert ignore into journalissuearticles values(KDK);, toplam karbon insert ignore into journalissuearticles values(C); ve azot insert ignore into journalissuearticles values(N);, kalsiyum insert ignore into journalissuearticles values(Ca);, magnezyum insert ignore into journalissuearticles values(Mg);, potasyum insert ignore into journalissuearticles values(K);, çinko insert ignore into journalissuearticles values(Zn);, demir insert ignore into journalissuearticles values(Fe);, bakır insert ignore into journalissuearticles values(Cu); ve mangan insert ignore into journalissuearticles values(Mn); konsantrasyonları belirlenmiştir. Piroliz sıcaklığının 300 ºC’den 600 ºC’ye çıkarılması tüm biyoçar çeşitlerinde üretilen biyoçar miktarında ve SYA’nında azalmaya neden olmuştur. SYA’daki en belirgin azalma 300 ºC’de 758.3 m2 g-1 olan yüzey alanı 600 ºC’de 250.8 m2 g-1‘e düşen kavak talaşı olmuştur. Piroliz sıcaklığının artışı istatistiksel olarak önemli olmamakla birlikte TK, SN ve YSİ’nde artışa neden olmuştur. Nem içeriklerinde olduğu gibi, piroliz sıcaklığının artışı tüm biyoçar çeşitlerinin pH değerlerinin istatistiksel olarak önemli düzeyde artmasına neden olmuştur. Bununla birlikte EC değerleri sıcaklık artışından önemli düzeyde etkilenmemiştir. Biyoçar çeşidine bağlı olarak önemli ölçüde değişkenlik gösteren KDK değerleri 300 ºC’lik piroliz sıcaklığında 33.47 cmolc kg-1’den 88.16 cmolc kg-1’a, 400 ºC’de 41.87 cmolc kg-1’den 78.68 cmolc kg-1’e ve 600 ºC’de ise 23.27 cmolc kg-1’den 68.03 cmolc kg-1’e kadar değişkenlik göstermiştir. Sıcaklık artışı ile büyükbaş hayvan gübresinden üretilen biyoçarın toplam karbon içeriği azalırken fasulye biyoçarında bir değişim olmamış ancak diğer beş biyoçarın karbon içeriği artmıştır. Sıcaklık artışı özellikle 400 ºC’den sonra toplam N içeriğinin önemli düzeyde azalmasına yol açmıştır. Tüm biyoçar çeşitlerinde piroliz sıcaklığının 300 ºC’den 600 ºC’ye çıkarılması P ve K içeriklerinin artışına yol açmıştır. Sonuçlar, biyoçarların verimlerinin ve özelliklerinin piroliz sıcaklığına bağlı olarak önemli oranda değiştiğini göstermiştir. Yüksek sıcaklıkta insert ignore into journalissuearticles values(600 °C); üretilen biyoçarların çoğunlukla daha yüksek pH ve EC değerlerine ve mikro insert ignore into journalissuearticles values(Cu, Fe, Zn ve Mn); ve makro insert ignore into journalissuearticles values(P, K, Ca ve Mg); element konsantrasyonlarına sahip olduğu belirlenmiştir.
Keywords : Biyoçar, sıcaklık, piroliz, tarımsal atık, karbon