สมบัติของไบโอชาร์ที่ผลิตจากเศษข้าวโพด และศักยภาพในการใช้เป็นวัสดุปรับปรุงดิน

บทคัดย่อ

              วัตถุประสงค์ของการศึกษาครั้งนี้คือการศึกษาสมบัติของไบโอชาร์ที่ผลิตจากเศษข้าวโพด และศักยภาพในการใช้เป็นวัสดุปรับปรุงดิน โบโอชาร์ที่ในการศึกษาได้จากการใช้เตาผลิตแบบแอนิลา โดยใช้เศษข้าวโพดเลี้ยงสัตว์เป็นวัตถุดิบในการผลิต สมบัติของไบโอชาร์ที่ศึกษาได้แก่ สัณฐานของพื้นผิวด้วยการถ่ายภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็คตรอนแบบส่องกราด ขนาดของช่องว่าง และพื้นที่ผิว ปริมาณธาตุองค์ประกอบด้วยการวิเคราะห์ด้วยเทคนิคการเรืองแสงรังสีเอกซ์ การวิเคราะห์องค์ประกอบสาร และโครงสร้างโครงผลึก ใช้การวิเคราะห์ด้วยเทคนิคการเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์ ค่าความเป็นกรดด่าง และค่าการนำไฟฟ้า ปริมาณคาร์บอน, ไนโตรเจน และซัลเฟอร์ ปริมาณ โพแทสเซียม, แคลเซียม, แมกนีเซียม, โซเดียม และฟอสฟอรัส ผลการศึกษาพบว่าไบโอชาร์ มีลักษณะพื้นผิวที่มีความพรุนสูง มีค่าพื้นที่ผิวจำเพาะ 93.36 m²/g มีขนาดช่องว่างเฉลี่ย 30.24 Å เปอร์เซ็นต์ของแร่ออกไซด์ต่อน้ำหนักของไบโอชาร์ ส่วนใหญ่เป็น ซิลิกา ประมาณ 30.4 เปอร์เซ็นต์ ผลการวิเคราะห์สมบัติทางเคมีของไบโอชาร์พบว่ามีความเป็นกรดด่าง 7.76 ค่าความจุในการแลกเปลี่ยนประจุบวก 46.06 cmol/kg จัดว่ามีค่าสูงมาก มีปริมาณโซเดียมทั้งหมด 240 mg/kg ปริมาณโปแทสเซียมทั้งหมด 23,323 mg/kg ปริมาณแมกนีเซียมทั้งหมด 1,407 mg/kg และ ปริมาณแคลเซียมทั้งหมด 990 mg/kg ปริมาณฟอสฟอรัสนำไปใช้ได้ 421.22 mg/kg มีปริมาณคาร์บอนเป็นส่วนประกอบ 52.77 เปอร์เซ็นต์ ปริมาณไนโตรเจน 1.09 เปอร์เซ็นต์ และ ปริมาณซัลเฟอร์ 0.049 เปอร์เซ็นต์ และ มีอัตราส่วนคาร์บอนต่อไนโตรเจน 48.41 จากผลการวิเคราะห์นี้ทำให้ทราบว่าไบโอชาร์มีสมบัติที่เหมาะสมในการใช้เป็นวัสดุปรับปรุงดินทั้งการเพิ่มค่าการดูดซึมน้ำ การแลกเปลี่ยนประจุบวกเพื่อยึดธาตุอาหาร และการเพิ่มธาตุอาหารในดินโดยตรง

            The aim of this research was to study the properties of corn waste biochar and potential use as a soil improvement. In this study, biochar was obtained by Anila Stove. Physical properties of biochar studied including, surface morphology by scanning electron microscope(SEM), specific surface area and pore size, elemental contained by X-Ray Fluorescence (XRF), substance element analysis and crystal structure by X-Ray Diffraction (XRD). Chemical properties of biochar studied including pH, Electrical conductivity(EC), cation exchange capacity(CEC), Carbon, Nitrogen, Sulfur, Potassium, Calcium, Magnesium, Sodium, Phosphorus and C/N Ratio. The analysis of the biochar physical properties revealed that height of specific surface area was 93.36 m²/g and pore size about 30.24 Å and contained 30.4% of silica oxide. The analysis of the biochar chemical properties revealed that 7.76 of pH, 46.06 cmol/kg of CEC, 240 mg/kg of Sodium, 23,323 mg/kg of Potassium, 1,407 mg/kg of Magnesium,  990 mg/kg of Calcium, 421.22 mg/kg  of available Phosphorus 52.77% of Carbon contained, 1.09% of Nitrogen, 0.049% of Sulfur and 48.41 of C/N ratio. From the experiment, it was convinced that physical and chemical properties of biochar are more suitable for soil amendment due to height of specific surface area and pore which are increase water holding capacity, height of CEC which are increase nutrients holding and adding Sodium, Potassium, Phosphorus to soil directly.