مجله صنایع چوب و کاغذ ایران

مجله صنایع چوب و کاغذ ایران

بررسی ویژگی‌های خاکستر حاصل از زیست توده‌های لیگنوسلولزی مختلف

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده
دانشگااه محقق اردبیلی
چکیده
با توجه به جایگاه ویژه زیست‌توده در تأمین انرژی‌ در دنیای امروز و گسترش روزافزون استفاده از این منابع تجدیدپذیر، پیش‌بینی می‌شود که تولید خاکستر در آینده افزایش‌یابد. از این‌رو اهمیت مدیریت و بازیافت خاکستر زیست‌توده با اهداف زیست‌محیطی و اقتصادی بیش از پیش آشکار شده‌است. در این مطالعه ویژگی‌های خاکستر حاصل از زیست‌توده‌های لیگنوسلولزی مختلف مورد بررسی قرار‌گرفت. به‌این منظور، از دو روش کوره الکتریکی و سوزاندن در هوای آزاد برای تهیه خاکستر از شش نوع زیست‌توده لیگنوسلولزی شامل پوسته شالی، کاه گندم، سرشاخه درختان، پسماند MDF، الیاف بازیافت شده از پسماند MDF و خمیر کاغذ باطله استفاده‌شد. مقدار، ابعاد، رنگ، pH و ترکیب شیمیایی حاصل از زیست‌توده‌های مختلف مورد بررسی قرار‌گرفت. کمترین مقدار خاکستر در الیاف بازیافتی و بیشترین مقدار خاکستر در پوسته شالی مشاهده‌شد. تمام خاکسترها قلیایی بودند.رنگ خاکستر بدست‌آمده از روش کوره الکتریکی روشن‌تر از هوای آزاد بود. کمترین ابعاد ذرات خاکستر مربوط به خاکستر خمیرکاغذ روش کوره الکتریکی و بزرگترین ابعاد مربوط به خاکستر سرشاخه حاصل از روش هوای آزاد بود. ترکیبات شیمیایی خاکسترها با هم متفاوت بود. اطلاعات بدست‌آمده در تعیین کاربرد مناسب برای خاکسترها مفید می‌باشد.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Munawar, M., Khoja, A. H., Naqvi, S.R., Mehran, M. T., Hassan, M., Liaquat, R. and Dawood, U. F., 2021. Challenges and opportunities in biomass ash management and its utilization in novel applications, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 150, 111451: 1-30.
[2] Awoyale, A., Lokhat, D. and Okete, P., 2021. Investigation of the effects of pretreatment on the elemental composition of ash derived from selected Nigerian lignocellulosic biomass, Sientific Reports (11): 1-16.
[3] Serafimova, E., Maldenov, M., Mihailova, I. and Pelovski, Y., 2011. Study on the characteristics of waste wood ash, Journal of the University of Chemical Technology and Metallurgy, 46 (1): 31-34.
[4] Voshell, S., Mkela, M. and Dahlolli, M., 2018. A Riview of biomass ash properties towards treatment and recycling, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 96:479-486.
[5] Demeyer, A., Voundi Nkana, J. C. and Verloo, M.G., 2001. Characteristics of wood ash and influence on soil properties and nutrient uptake: an overview, Bioresources Technology, 77(3):287-295.
[6] Zajac, G., Szyszlak, J., Dudziak,A., Kurance, A. and Wasilewski, J., 2017. Ash composition and deposition tendencies of selected biomass types, IX International scientific symposium “Farm machinery and process management in sustainable agriculture, Lublin, Poland: 438- 443.
[7] Rostamian, R., Khalilzadeh, M. and Zareyee, D., 2022. Wood ash biocatalyst as a novel green catalyst and its application for the synthesis of benzochromene derivatives, Scientific Reports, 12:1145:1-13.
[8] Eliche-Quesada, D., Felipe-Sesé, M. A., López-Pérez, J.A. and Infantes-Molina, A., 2017. Characterization and evaluation of rice husk ash and wood ash in sustainable clay matrix bricks, Ceramics International, 43: 463-475.
 [9] Fusade, L., Viles, H., Wood, C. H. and Burns, C., 2019. The effect of wood ash on the properties and durability of lime mortar for repointing damp historic buildings, Construction and Building Materials, 212: 500-513.
[10] Levai, L., Veres, S., Bakonyi, N. and Gajdos, E., 2008. Can wood ash and bio-fertilizer play a role in organic agriculture, Agronomski Glasnik, 3: 263-272.
[11] Kalembkiewicz, J., Galas, D. and Sitarz-Palczak, E.  2018. The Physicochemical Properties and Composition of Biomass Ash and Evaluating Directions of its Applications, Pol. J. Environ. Stud, 27(6): 1-11.
[12] Pourhooshyar Ziabari, K., Torkaman, J., Ashori, A. and Hamzeh, Y., 2013. Fabrication of cement blocks using rice husk ash and lignocellulosic fibers, Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 28(3): 393-404. (In Persian)
[13] Mosoarca, G., Vancea,C., Popa,S., Boran,S. and Tanasie,C., 2020. A green approach for treatment of waste water with manganese using wood ash, J chem Technol Biotechnol, 95: 1781-1789.
[14] Martinez-Garcia, R., Jgadesh, P., Ziad, O. and Serbanoiu, A.  2022. The present state of the use of waste wood ash as an eco-efficient construction material: A Review, Materials, 15(5349)1:20.
[15] Smołka‑Danielowska, D. and Jabłońska, M., 2022. Chemical and mineral composition of ashes from wood biomass combustion in domestic wood‑fred furnaces, International Journal of Environmental Science and Technology, 19:5359–5372
[16] Misra, M., Ragland, K. and Baker, A., 1993. Wood ash composition as a function of furnace temperature, Bioma~ and Bioenergy (4)2: 103-116.
[17] Feriancová, A., Pajtášová, M., Moricová, K, and Pecušová, B., 2020. Using of wood ash as the alternative filler for preparation of rubber mixtures, IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 776 (2020) 012087: 1-12.
[18] Munsell, A. H., 1988. Munsell, a color notation, 15th ed, Macbeth, Div of Kollmorgen, Baltimore.
[19] Etiegni, L. and Cambell, A.G., 1991, Physical and chemical characteristics of wood ash, Bioresource Technology (37): 173-178.
[20] Saeedi, S., Hosseini, V. and Mohammadi Samani, K., 2022, Comparison of ash properties from burning litter and branches of Quercus infectoria Oliv, Iran J. Appl. Ecol, 10(4):81-94. (In Persian).
[21] Nikoli´c, N.M., Kandi´c, A., Trivunac, K., Mirkovi´c, M., Vukanac, I.S., Nenadovi´c, S. and Kljajevi´c, L., 2022, Radiological and Structural Characterization of Raw and Alkali-Activated Wood Ash and Metakaolin Blends, Sustainability, 14:1-13.
[22] Pan, L. and Yong, J., 2019. Evaluating the effects of KCl on thermal behavior and reaction kinetics of Medium Density Fiberboard pyrolysis, Materials,12(1826): 1-18.