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Dissertação

{pt_PT= Assessment of biomass and biochar as a porous medium for water retention in soils} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=Biomassa e os seus sub-produtos, nomeadamente o biochar são objetivo de investigação devido à variedade de aplicações que podem ter, sendo principalmente devido à sua estrutura porosa, como o aumento de água nos solos. Foi proposto avaliar esse efeito, utilizando duas biomassas (pinho e eucalipto), seus respectivos biochars e biochars ativados, produzidos em duas escalas diferentes, pinho laboratorial e eucalipto industrial. Através da caracterização dos materiais (BET, Porosimetria de Mercúrio, SEM e TGA) observou-se que ambas as biomassas têm uma decomposição térmica semelhante e que a ativação tem um efeito significativo na área específica, 937 m2g-1 e 112 m2g-1 para pinho e eucalipto. Enquanto para poros maiores, constata-se que os poros da estrutura biológica original têm uma grande influência para a estrutura dos seus biochars. As imagens SEM, comprovaram poros alongados e que o pinho tem poros numa gama maior que o eucalipto. Embora a maior adsorção de humidade fosse do pinho ativado, devido aos locais ativados por CO2, ambas a biomassas exibiram também considerável apetência devido aos grupos funcionais superficiais. Constatou-se uma correlação (r=0,95) entre o volume total de poros e a capacidade de armazenamento de água. Em relação às curvas de retenção de água, nas diversas misturas com areia (10%,50% de biomassa/biochar em volume), verificou-se um aumento da retenção para a água disponível para plantas (máximo observado de 50%). Para os biochars, deve-se à sua intraporosidade e constata-se que poros mais pequenos retêm água para pressões maiores. Para misturas de 10% biomassas apresentam um aumento superior aos biochars., en=Biomass and its by-products, namely biochar are research objective due to the variety of applications they can have, being mainly due to its porous structure, as the increase of water in soils. It was proposed to evaluate this effect, using two biomasses (pine and eucalyptus), their respective biochars and activated biochars, produced in two different scales, laboratory pine and industrial eucalyptus. Through the characterisation of the materials (BET, Mercury Porosimetry, SEM and TGA) it was observed that both biomasses have a similar thermal decomposition and that the activation has a significant effect on the specific area, 937 m2g-1 and 112 m2g-1 for pine and eucalyptus. While for larger pores, it is found that the pores of the original biological structure have a great influence for the structure of their biochars. SEM images proved elongated pores and that pine has pores in a larger range than eucalyptus. Although the greatest moisture adsorption was in activated pine, due to the CO2 activated sites, both biomasses also exhibited considerable appetence due to the surface functional groups. A correlation (r=0.95) was found between the total pore volume and the water holding capacity. Regarding water retention curves, in the various mixtures with sand (10%,50% biomass/biochar by volume), an increase in retention was found for plant-available water (maximum observed 50%). For biochars, it is due to their intraporosity, and it is found that smaller pores retain water for higher pressures. For mixtures of 10% the biomasses show a higher increase than the biochars.}
Keywords: {pt=biomassa, biochar, pirólise lenta, área específica, porosidade, retenção de água, en=biomass, biochar, slow pyrolysis, specific area, porosity, water retention}

Discussão: dezembro 20, 2021, 16:0