การพัฒนาถ่านชีวภาพจากเปลือกทุเรียนเพื่อใช้เป็นวัสดุปรับปรุงดินและเพิ่มธาตุอาหารสำหรับเกษตรกรรม ตอนที่ 1 การวิเคราะห์สมบัติทางเคมีและกายภาพ

ผู้แต่ง

  • สายจิต ดาวสุโข กรมวิทยาศาสตร์บริการ
  • อรุณ คงแก้ว กรมวิทยาศาสตร์บริการ
  • อุราวรรณ อุ่นแก้ว กรมวิทยาศาสตร์บริการ

DOI:

https://doi.org/10.60136/bas.v1.2012.189

คำสำคัญ:

ถ่านชีวภาพ, เปลือกทุเรียน, วัสดุปรับปรุงดินและเพิ่มธาตุอาหาร

บทคัดย่อ

The biochar from durian shell in this research was studied as the nutrition enrichment medium for a plant growing media. The durian biochar was pyrolysed in a non-oxygen condition at 400-500 °C which yielded of 3-4 kg durian shell biochar per 100 kg of fresh durian shell. The durian shell biochar was ground and separated to the size of 0.3 to 1.7 mm with the bulk density of 0.3 g/ml. The durian shell biochar had 28% volatile matters, 57% fixed carbon, and 15% ashes content. X-ray fluorescence (XRF) was used to analyze the chemical compositions of durian shell biochar's ashes. It was found that the durian shell biochar had higher phosphorus and potassium content than other biochars such as char from bamboo, palm shell and rice husk. The pH of durian shell biochar was adjusted with the wood vinegar solution. The obtained durian shell biochar from this experiment had a stable pH value in the range of 6.5 -7.0 for 20 days of storage. The surface morphology of the durian shell biochar was determined by scanning electron microscope (SEM) and surface porosity was estimated by iodine number using ASTM D 4607-94. It was found that the durian shell biochar had pore size of 20 µm and iodine number of 202.32 mg/g which showed higher porosity than the other biochars in this study.

References

Freibauer, A., Rounsevell, M.D.A., Smith, P. and Verhagen, J. “Carbon sequestration in agricultural soil of Europe.” Geoderma, 2004, 122: 1-23.

Glaser, B., Haumaier, L., Guggenberger, G. and Zech, W. “The Terra Preta phenomenon - A model for sustainable agricultural in the humid tropics.” Naturwissenschaften, 2001, 88: 37-41.

Lehmann, J., da Silva Jr., J.P., Steiner, C., Nehls, T., Zech, W. and Glaser, B. “Nutrient availability and leaching in an archaeological Anthrosol and a Ferralsol of the Central Amazon basin: fertilizer, manure and charcoal amendments." Plant and Soil, 2003a, 249: 343-357.

Lehmann, J. and Rondon, M. “Bio-char soil management on highly-weathered soils in the humid tropics”. In Uphoff N (ed.), Biological Approaches to Sustainable Soil Systems, CRC Press, Boca Raton, FL, 2006, 517-530.

Lehmann, J. “Bio-energy in the black.” Front Ecol Environ, 2007, 5(7): 381-387.

Trakel, L., Komarek, M., Szakova, J., Zemanova, V. and Tlustos, P. "Biochar application to metal-contaminated soil: Evaluating of Cd, Cu, Pb and Zn sorption behavior using single- and multi-element sorption experiment.” Plant and Soil Environ, 2011, 57(8): 372-380.

Ahmed Khan, M., Kim, K.W., Mingzhi, W. and Lim, B.K. “Nutrient-impregnated charcoal: an environmentally friendly slow-release fertilizer.” Environmentalist, 2008, 28: 231-235.

Lehmann, J., Gaunt, J. and Rondon, M. “Bio-char sequestration in terrestrial ecosystems - a review.” Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change, 2006, 11: 403-427.

Demirbas, A. “Effects of temperature and particle size on bio-char yield from pyrolysis of agricultural residues.” Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 2004a, 72: 243-248.

Jun, T.Y., Arumugam, S.D., Abdul Latip, N.H., Abdullah, A.M. and Abdul Latif, P.A. “Effect of activation temperature and heating duration on physical characteristics of activated carbon prepared from agriculture waste.” EnvironmentAsia, 2010, 3(special issue): 143-148.

McLaughlin, H., Anderson, P.S., Shields, F.E. and Reed, T.B. “All biochars are not created equal, and how to tell them apart." North American Biochar Conferrence, Boulder, CO, 2009.

Veheijen, F., Jeffery, S., Bastos, A.C., van der Velde, M. and Diafas, I. “Biochar application to soils - a critical scientific review of effects on soil properties, processes and functions.” JRC Scientific and Technical Reports, EUR 24099 EN, Italy. ISSN 1018-5593, 2009.

Campbell, N.A., Mitchell, L.G. and Reece, J.B. Biology: concepts and connections. The Benjamin/Cummings Publishing company, Inc. 1994.

The SEM pictures of durian biochars’ surface morphology

Downloads

เผยแพร่แล้ว

07-10-2022

How to Cite

ดาวสุโข ส., คงแก้ว อ., & อุ่นแก้ว อ. (2022). การพัฒนาถ่านชีวภาพจากเปลือกทุเรียนเพื่อใช้เป็นวัสดุปรับปรุงดินและเพิ่มธาตุอาหารสำหรับเกษตรกรรม ตอนที่ 1 การวิเคราะห์สมบัติทางเคมีและกายภาพ. วารสารวิทยาศาสตร์ประยุกต์ กรมวิทยาศาสตร์บริการ, 1(1), 133–141. https://doi.org/10.60136/bas.v1.2012.189