بررسی ویژگی‌های بخش مایع و جامد هیدروچارهای تولید شده از ضایعات چوب سیب در دما و زمان‌های مختلف کربونیزه‌شدن گرمآبی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

2 استاد گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

3 دانشیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

4 دانشیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

doi
10.22092/ijsr.2019.118558
چکیده

هیدروچار، ماده جامد کربنی است که از کربونیزه شدن گرمآبی (Hydrothermal carbonization, HTC) زیست‌توده تولید می‌شود و در بهبود ویژگی‌های خاک و تثبیت آلاینده‌های آن کاربرد دارد. ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی هیدروچار به ماهیت زیست‌توده و شرایط فرآیند تولید (دما و زمان HTC) وابسته است. هدف از این پژوهش بررسی برخی ویژگی‌های هیدروچار حاصل از ضایعات هرس درختان سیب در دماهای 180، 200 و 220 درجه سلسیوس و زمان‌های ماندگاری 6، 9 و 12 ساعت بود. علاوه‌بر آن، در یک آزمایش فاکتوریل با طرح پایه کاملاً تصادفی و در سه تکرار، اثر هیدروچار تولید شده در دمای 180 درجه سلسیوس و زمان 12 ساعت و کود فسفر بر فراهمی برخی عناصر در خاک و رشد گیاه ذرت در شرایط گلخانه­ای بررسی شد. نتایج نشان داد که pH بخش‌های جامد و مایع هیدروچارهای تولید شده به‌ترتیب در دامنه‌های 9/6-7/5 و 1/4-5/3 بود. با افزایش دما و زمان واکنش، بازده بخش جامد هیدروچار و pH بخش مایع کم شد اما pH، درصد خاکستر و غلظت P، Ca و Mg بخش جامد و EC و غلظت N، P، Ca، Mg، Fe، Mn، Cu و Zn در بخش مایع افزایش یافت. یافته‌های این پژوهش نشان داد که HTC در دماهای بالاتر غلظت عناصر غذایی در هر دو بخش جامد و مایع هیدروچار را افزایش داد که ممکن است برای اهداف کشاورزی مناسب باشد. نتایج آزمایش گلخانه‌ای نشان داد که هیدروچار منجر به افزایش فراهمی فسفرخاک شد و جذب فسفر توسط گیاه ذرت را به‌طور معنادار افزایش داد.