Piroliz katı ürününün toprak düzenleyicisi olarak kullanımının araştırılması

Abstract

ÖZETPİROLİZ KATI ÜRÜNÜNÜN TOPRAK DÜZENLEYİCİSİ OLARAK KULLANIMININ ARAŞTIRILMASI Büşra AYGÜNKimya Mühendisliği Anabilim DalıEskişehir Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Nisan 2019Danışman: Doç. Dr. Esin APAYDIN-VAROLBu çalışmada piroliz katı ürününün tek başına ve farklı organik gübreler ile birlikte torrefaksiyonu sonucu elde edilen biyokompozitlerin toprak düzenleyicisi ve organik gübre olarak kullanılması araştırılmıştır. Yenilenebilir kaynak olan kayın ağacı talaşının 550oC'de karbonizasyonuyla üretilen katı ürünlere (biyokömür) farklı oranlarda hümik asit, yarasa gübresi ve tavuk gübresi impregnasyonu ardından 160 oC'de torrefaksiyon uygulanarak 5 farklı ürün oluşturulmuştur. Çalışmada kullanılan hümik asit kayın ağacı talaşından alkali titrasyon yöntemiyle elde edilmiştir. Biyokömür ve biyokompozitlere 95 gün toprak denemesi yapılarak bitki büyümesine olan etkileri gözlemlenmiş ve biyokömürün toprakta kullanılması sonucunda olası değişikliklerin incelenmesi amacıyla karakterizasyonu yapılmıştır. Biyokömürün toprak düzenleyicisi olarak kullanılması ile topraktaki organik karbon arttırılarak, toprağın iyileştirilmesi ve toprağın kalitesinin arttırılması sağlanmıştır. Toprak özelliklerine bağlı olmakla beraber, biyokömürün su tutma kapasitesini, yararlı element tutumunu, katyon değişim kapasitesini arttırdığı, pH'ı düzenlediği belirlenmiştir. Elde edilen veriler ışığında sentetik gübrelere alternatif olacak, organik karbon içeriği yüksek, çevre dostu biyokömür temelli toprak düzenleyiciler üretilebileceği sonucuna varılmıştır.Anahtar Kelimeler: Karbonizasyon, Biyokömür, Biyokompozit, Toprak Düzenleyicisi.

ABSTRACTINVESTIGATION OF THE UTILIZATION OF PYROLYSIS SOLID PRODUCT AS SOIL AMENDEMENTBüşra AYGÜNProgramme in Chemical EngineeringEskişehir Technical University, Graduate School of Sciences, April 2019Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Esin APAYDIN-VAROLIn this study, the use of pyrolysis solid product and biocomposites obtained as a result of torrefication of this solid product with different organic fertilizers as a soil conditioner and as an organic fertilizer was investigated. The solid product (biochar) which was produced from beech wood sawdust via carbonization at 550oC, was then impregnated with humic acid, bat guano and poultry litter at different ratios to produce five different biocomposites by applying torrefication at 160 oC. The humic acid used in the study was obtained from beech wood sawdust by alkali titration method. A 95-day soil test was carried out to investigate the effect of biochar application on plant growth and to demostrate any possible changes on the biochar by applying characterization to biochar after its utilization. By using biochar as a soil conditioner, organic carbon in the soil is increased, soil reclamation and the improvement of quality of the soil is provided. Depending on the soil properties it is determined that biochar increases water holding capacity, element holding and cation exchange capacity and regulates pH. In the light of the data obtained, it is concluded that environmentally friendly biochar based soil conditioner with high organic carbon content can be produced as an alternative to synthetic fertilizers.Keywords: Carbonization, Biochar, Biocomposite, Soil Conditioner.