The Development of Durian Shell Biochar as a Nutrition Enrichment Medium for Agricultural Purpose : Part 1 Chemical and Physical Characterization

Saijit Daosukho; Arun Kongkeaw; Urawan Oengeaw

doi:10.60136/bas.v1.2012.189

Authors

Saijit Daosukho Department of Science Service
Arun Kongkeaw Department of Science Service
Urawan Oengeaw Department of Science Service

DOI:

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

Keywords:

Biochar, Durian shell, Nutrition enrichment, Planting media

Abstract

การทดลองผลิตถ่านจากเปลือกทุเรียนเพื่อใช้เป็นวัสดุปรับปรุงดินและเพิ่มธาตุอาหารในดิน ทำได้โดยเผาเปลือกทุเรียน ในสภาวะไร้อากาศที่ช่วงอุณหภูมิ 400-500 องศาเซลเซียส จะได้ผลผลิต ถ่านจากเปลือกทุเรียน 3-4 กิโลกรัมต่อเปลือกทุเรียน สด 100 กิโลกรัม ถ่านจากเปลือกทุเรียนถูกบดและคัดแยกขนาดให้มีขนาดอนุภาคอยู่ในช่วง0.3-1.7 มิลลิเมตร และมีความหนา แน่นปรากฏ 0.3 กรัม ต่อมิลลิลิตร เมื่อทำการวิเคราะห์โดยเครื่อง XRF พบว่า เถ้าของถ่านจากเปลือกทุเรียนมีองค์ประกอบของ ธาตุฟอสฟอรัสและโปแตสเซียมมากกว่าถ่านชีวภาพจากวัสดุอื่น ๆ เช่น แกลบ กะลาปาล์ม และไม้ไผ่ถ่านจากเปลือกทุเรียนที่ได้ สามารถปรับค่า pH ให้อยู่ในช่วงที่เหมาะสมได้ด้วยสารละลายน้ำส้มควันไม้ ทำให้ถ่านจากเปลือกทุเรียนหลังการปรับสภาพแล้ว มีค่า pH ที่เสถียรอยู่ในช่วง 6.5-7.5 เมื่อทำการวิเคราะห์ลักษณะพื้นผิวด้วย SEM และเปรียบเทียบกับค่าไอโอดีนตามมาตรฐาน ASTM D 4607-94 พบว่า ถ่านจากเปลือกทุเรียนมีความพรุนตัวสูงกว่าถ่านชีวภาพจากวัสดุอื่น ๆ (ขนาดรูพรุน 20 µm และค่า ไอโอดีน 202.32 mg/g)

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.