بررسی اثر دمای پیرولیز بر کیفیت بیوچار ماکروجلبک قهوه ای Padina australis Hauck و ارزیابی کارایی آن در حذف کادمیوم

نویسندگان

1 دانشکده علوم و فنون دریایی- دانشگاه هرمزگان- ایران

2 دانشکده علوم و فنون دریایی- دانشگاه هرمزگان- ایران

3 دانشگاه قم

4 گروه باغبانی دانشگاه هرمزگان

5 دانشکده علوم و فنون دریایی- دانشگاه هرمزگان- ایران

doi
10.22034/jpr.2024.8305.3309
چکیده

بیوچار ماده‌ای غنی از کربن که به‌طور گسترده‌ای برای حذف وکاهش فعالیت فلزات سنگین، استفاده می‌شود. در این پژوهش به‌بررسی اثر دمای بهینه، ویژگی‌های فیزیکیوشیمیایی و اصلاح خاک پرداختیم. بیوچار در سه دمای 300، 400 و 500 درجه سانتی‌گراد با استفاده از ماکروجلبک قهوه‌ای Padina australis Hauck تولید شد و با توجه به نتایج بازده بیوچار به ترتیب 016/70، 36/66 و 42درصد، میزان اسیدیته به ترتیب 75/8، 19/9 و 1/10، کربن آلی به ترتیب 33/19، 12/21، 05/23 درصد، هدایت الکتریکی به ترتیب 18/3، 83/3و 5/5 میلی زمینس بر متر و طیف مادون قرمز، بیوچار در دمای 500 درجه سانتی‌گراد جهت اصلاح خاک آلوده مورد استفاده قرار گرفت. کادمیوم با سطح (4/0 میلی‌گرم بر کیلوگرم) و بیوچار 500 با سطح (8 گرم بر کیلوگرم) به خاک اضافه و به مدت صفر، پانزده و سی روز انکوبه شدند. نتا‌یج نشان داد با افزایش تعداد روز انکوبه کربن کل 12درصد ، مواد آلی 20 درصد، اسیدیته 1/8 و هدایت الکتریکی5/2 میلی زمینس بر متر افزایش یافت. فعالیت آنزیمی کاتالاز خاک با افزودن بیوچار 500، در روز صفر بالاترین 30 و در روز سی پایین‌ترین 15 میکرومول پراکسید هیدروژن بر گرم-ساعت و همچنین میزان کادمیوم خاک در روز صفر 44/0 و در روز سی 21/0 میلی‌گرم بر کیلوگرم مشاهده شد. بنابراین بیوچار تولید شده در دمای 500 قابلیت تثبیت، اصلاح خصوصیات فیزیکو شیمیایی خاک و غیر فعال کردن فلز کادمیوم را دارد.