La Influencia de la Temperatura de Pirólisis y las Materias Primas en las Características de la Materia Orgánica Disuelta Derivada del Biochar: Una Evaluación Sistemática
Autores: Li, Yaru; Chen, Weipeng; Fang, Shu; Xu, Zhihua; Weng, Haifeng; Zhang, Xiaodong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Desarrollo sostenible
Palabras clave
Biochar
Temperaturas de pirólisis
Materias primas de biomasa
Materia orgánica disuelta
Análisis PARAFAC
Aplicaciones ambientales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
El biochar es un producto rico en carbono obtenido mediante la pirólisis de biomasa en condiciones de oxígeno limitado y tiene un amplio rango de potencial para aplicaciones ambientales. En particular, la materia orgánica disuelta (MOD) liberada del biochar tiene un impacto importante en el destino de los contaminantes. El estudio tuvo como objetivo evaluar sistemáticamente cómo las diferentes temperaturas de pirólisis y las materias primas de biomasa influyen en las características de la MOD derivada del biochar. Las muestras de MOD fueron caracterizadas de manera integral utilizando espectroscopía UV-vis y espectroscopía de fluorescencia de matriz de excitación-emisión (EEM), junto con el análisis de factores paralelos (PARAFAC). El estudio descubrió que la temperatura de pirólisis afecta significativamente las características de la MOD más que el tipo de materia prima. Un aumento en la temperatura de pirólisis se correlacionó con una notable disminución en el contenido de carbono orgánico disuelto, la aromaticidad y la intensidad de fluorescencia, junto con un aumento marcado en el pH y la hidrofobicidad. El análisis PARAFAC identificó tres componentes distintos de MOD: dos sustancias similares a los húmicos (C1 y C2) y una sustancia similar a proteínas (C3). La proporción de sustancias similares a proteínas aumentó con temperaturas de pirólisis más altas, mientras que la proporción de sustancias similares a los húmicos disminuyó. Los cambios en la composición de la MOD con la temperatura de pirólisis pueden influir significativamente en su comportamiento ambiental y funcionalidad. Se necesita más investigación para explorar el impacto ambiental a largo plazo y las aplicaciones potenciales de la MOD derivada del biochar.
Descripción
El biochar es un producto rico en carbono obtenido mediante la pirólisis de biomasa en condiciones de oxígeno limitado y tiene un amplio rango de potencial para aplicaciones ambientales. En particular, la materia orgánica disuelta (MOD) liberada del biochar tiene un impacto importante en el destino de los contaminantes. El estudio tuvo como objetivo evaluar sistemáticamente cómo las diferentes temperaturas de pirólisis y las materias primas de biomasa influyen en las características de la MOD derivada del biochar. Las muestras de MOD fueron caracterizadas de manera integral utilizando espectroscopía UV-vis y espectroscopía de fluorescencia de matriz de excitación-emisión (EEM), junto con el análisis de factores paralelos (PARAFAC). El estudio descubrió que la temperatura de pirólisis afecta significativamente las características de la MOD más que el tipo de materia prima. Un aumento en la temperatura de pirólisis se correlacionó con una notable disminución en el contenido de carbono orgánico disuelto, la aromaticidad y la intensidad de fluorescencia, junto con un aumento marcado en el pH y la hidrofobicidad. El análisis PARAFAC identificó tres componentes distintos de MOD: dos sustancias similares a los húmicos (C1 y C2) y una sustancia similar a proteínas (C3). La proporción de sustancias similares a proteínas aumentó con temperaturas de pirólisis más altas, mientras que la proporción de sustancias similares a los húmicos disminuyó. Los cambios en la composición de la MOD con la temperatura de pirólisis pueden influir significativamente en su comportamiento ambiental y funcionalidad. Se necesita más investigación para explorar el impacto ambiental a largo plazo y las aplicaciones potenciales de la MOD derivada del biochar.