چکیده:

امروزه با توسعه ی صنعت و روبرو شدن انسان با مشکلات متعدد در زمینه ی محیط زیست روشهای مدیریت محیط زیست اهمیتی بیش از پیش پیدا کرده است. در انتخاب روش مدیریت محیط زیست مناسب موارد زیادی نظیر هزینه و ساده و کارامد بودن مطرح است. هدف از این تحقیق معرفی بیوچار به عنوان یک ماده مناسب برای کاهش اثرات گرمشدن زمین است که در سالهای اخیر توجه زیادی را به خود اختصاص داده است. علاوه براین برای بیوچار کاربردهای دیگری مطرح شده است که در مدیریت محیطزیست بسیار حائز اهمیت است. بیوچار ماده ای غنی از کربن است که تحت شرایط کمبود یا نبود اکسیژن تولید می شود و در بخشهای مختلفی نظیر اصلاح و بهبود وضعیت خاک، مدیریت مواد زائد، کاهش اثر تغییرات اقلیم و تولید انرژی کاربرد دارد. با توجه به اینکه مواد خام برای تولید بیوچار هم تنوع بالا و هم ارزش اقتصادی پایینی دارند، بنابراین استفاده از آن در بخش های مختلف مدیریت محیط زیست کارامد و با صرفه ی اقتصادی است و به همین دلیل امروزه بیوچار به ماده ای پرکاربرد تبدیل شده است. با توجه به رویکرد سیستمی در مدیریت محیط زیست، بخشهای مختلف محیط زیست باید به طور توام مدیریت شود که استفاده از موادی مانند بیوچار در این موضوه اهمیت دارد.

واژه های کلیدی: مدیریت محیط زیست، بیوچار، حاصلخیزی، تغییرات اقلیم، انرژی، مدیریت مواد زائد

مقدمه:

از سال ۲۰۰۰، انتشار دی اکسیدکربن بوسیله ی منابع انسانی سالیانه %۳ افزایش یافته و اکوسیستم های زمین را در مسیر تغییراقلیم سریع قرار داده که مسیری خطرناک و غیرقابل برگشت است، به منظور تغییر این مسیر یک برنامه ی بلندمدت و زمان بر لازم است. تولید بیوچار و ترکیب آن با خاک به عنوان یک روش برای کاهش غلظت دی اکسیدکربن اتمسفری پیشنهاد شده است .(Dominic Woolf, et al, 2010)

بیوچار۱یک باقیماندهی جامد حاوی کربن است که در شرایط گرمایی و در شرایط محدود اکسیژن و درجه حرارت پایین >700) درجه سانتیگراد) تولیدشده که این فرایند تحت عنوان پیرولیز در دمای کم است و ماده ی جامد حاصل از آن دارای زی تودهی غنی از کربن میباشد .(Xu, X., X. Cao, et al.2012) دمای تولید و نوع ماده ی خام دو فاکتور اصلی تغییر دهنده ی ویژگی های بیوچار است(. (Jingchun Tang, 2013

تقرباًی نیمی از وزن زی تودهی خشک را کربن خالص تشکیل میدهد که اگر زی توده در هوای آزاد تجزیه شود تقرباًی تمام کربن آن به اتمسفر آزاد میشود. طی فرایند پیرولیز حدود %۵۰ از زی تودهی کربن به بیوچار تبدیل میشود و %۵۰ بقیه به صورت انرژی مفید آزاد میشود. انواع مختلف مواد می تواند به عنوان ماده ی اولیه برای تولید بیوچار استفاده شود که از این دسته مواد می توان به ضایعات چوب، کودهای حیوانی و بقایای محصولات کشاورزی اشاره کرد. این مزیت بیوچار که از گستره ی وسیعی از زیتوده ها قابل تولید است و همچنین توانایی گوناگون آن باعث شده که بیوچار به عنوان یک ابزار سودمند زیست محیطی و با صرفه ی اقتصادی برای مدیریت محیط زیست مطرح شود(.(Jingchun Tang, 2013

تولید بیوچار توانایی کاهش دی اکسید کربن اتمسفری را دارد بنابراین میتواند به کاهش انتشار گازهای گلخانهای کمک کند. علاوه بر این بیوچار یک مادهی غنی از کربن است که از بقایای زی تودهی کم ارزش تولید شده است و با اضافه کردن به خاک سبب بهبود حاصلخیزی خاک میشود. بیوچار در سالهای اخیر مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است، زیرا کاربردهای زیادی در زمینهی محیطزیست دارد که می توان به جداسازی کربن ، بهبود حاصلخیزی و خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک ونیز کاربرد آن در تصفیهی آب اشاره کرد(.( Xue.Y, et al 2012

۱-Biochar