تأثير درجة حرارة الفرن ونوع الخشب على جودة الفحم النباتي

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 باحث مساعد - قسم بحوث نظم ميکنة العمليات الزراعية - معهد بحوث الهندسة الزراعية - الجيزة - مصر.

2 أستاذ دکتور - قسم هندسة النظم الزراعية والحيوية - کلية الزراعة - جامعة بنها - مشتهر - مصر.

3 قسم هندسة النظم الزراعیة والحیویة ، کلیة الزراعة ، جامعة بنها ، مشهور ، طوخ ، القلیوبیة ، مصر

4 رئيس بحوث - قسم بحوث نظم ميکنة العمليات الزراعية - معهد بحوث الهندسة الزراعية - الجيزة - مصر.

المستخلص

يهدف البحث الى دراسة تأثير کلاً من درجة الحرارة ونوع الخشب المستخدم فى أنتاج الفحم النباتي على کلاً من نسبة الرطوبة ونسية الرماد والمواد المتطايرة ونسبة الکربون والقيمة الحرارية للفحم النباتي. وتم استخدام فرن مطور لإنتاج الفحم النباتي، وفرن سيراميک لقياس خواص الناتج من الفرن المطور. وتم دراسة العوامل التالية: أربع درجات حرارة للتفحيم وهي 573.15، 623.15، 673.15 ،723.15 کلفن. وتم اختبار قطع من أخشاب الجازورين ونواتج تقليم الموالح عند محتوي رطوبة 6.8 و7 % على التوالي. وتم الحصول على أعلي نسبة رطوبة 5.52 % باستخدام خشب جازورين عند درجة حرارة 723.15 کلفن. بينما تم الحصول على أقل نسبة رطوبة 1.28 % باستخدام خشب موالح عند درجة حرارة 573.15 کلفن.  وتم الحصول على أنسب قيمة لنسبة رطوبة خشب الجازورين 2.36 - 4.38 % عند مدى درجات حرارة 573.15 – 723.15 کلفن. نسبة رطوبة لخشب الموالح 1.2 - 4.12 % مدى درجات حرارة 573.15 – 723.15 کلفن. وتم الحصول على أعلي نسبة مواد متطايرة 21.25 % باستخدام خشب موالح عند درجة حرارة 573.15 کلفن. بينما تم الحصول على أقل نسبة مواد متطايرة 4.13 % باستخدام خشب جازورين عند درجة حرارة 723.15 کلفن.  وتم الحصول على أنسب قيمة لخشب الجازورين 4.13 %عند درجات حرارة 723.15 کلفن. وتم الحصول على أعلي نسبة کربون 84.81 % باستخدام خشب موالح عند درجة حرارة 723.15 کلفن. بينما تم الحصول على أقل نسبة کربون 65.13 % باستخدام خشب جازورين عند درجة حرارة 573.15 کلفن.  وتم الحصول على أنسب قيمة لخشب الموالح 84.81 % عند درجة حرارة 723.15 کلفن. تم الحصول على قيمة حرارية للفحم 31703 کيلو جول / کج باستخدام خشب موالح عند درجة حرارة 723.15 کلفن. بينما تم الحصول على أقل قيمة حرارية 28821 کيلو جول / کج باستخدام خشب جازورين عند درجة حرارة 573.15 کلفن.

الكلمات الرئيسية

الموضوعات الرئيسية


Antal, M. J and M.  Gronli (2003). The art, science and technology of charcoal production. Industrial and Engineering Chemistry Research. 42(8):1619-1640.
AOAC, (1990). Association official Analytical chemists. 15th edn. Washington Dc, U.S.A.
ASAE, (1998). ASAE S353 DEC97 Standards. Moisture measurement-meat and products. Adopted and published by ASAE 1998, St. Josebh, MI: ASAE. 45th Edition P552.
ASTM, (1989). American Society for Testing and Materials. Standard Test Methods for chemical analysis of charcoal. D 1762-84.
Bapat, D.W.; S. V. Kulkarni and V. P. Bhandarkar (1997). Design and operating experience on fluidized bed boiler burning biomass fuels with high alkali ash. In: Preto FDS, editor. Proceedings of the 14th international conference on fluidized bed combustion. New York: Vancouver ASME.
BS ISO 23499. (2013). British Standard / International Organization for Standardization. Coal. Determination of bulk density for the use in charging of coke ovens.
ES: 6921-1. (2009).Egypt standards. Charcoal. Part1: general requirement for charcoal used as fuels.
FAO, (1985). Food and Agriculture Organization of the United Nations Forestry Simple technologies for charcoal making.
FAO, (2010). Food and Agriculture Organization of the United Nations Principles, criteria and indicators for sustainable charcoal production, criteria and indicators for sustainable wood fuels, P: 69-80.
Fialho, L.; A. Márcia.; D. B. Donato and A. O. Carneiro (2020). Impact of Wood Moisture in Charcoal Production and Quality. Floresta e Ambiente 27(1): P: 2-8.
Gomaa, H. A.; S. Steele and Y. A. Hamdy. (2011). Charcoal Industries Egypt. Food and Agriculture Organization of the United Nations Regional Office for the Near East –Cairo.
Hosier, R. H. (1993)."Charcoal Production and Environmental Degradation: Environmental History, Selective Harvesting, and Post-Harvest Management." Energy Policy 21(5): 491-509.
Jayaraj, V.; B. Prakash.; G. Sasikumar,and L. Vijayabaskar. (2015). Characterization of Straw and Paper Pulp Blended Sawdust Briquettes.InternationalJournal of Research in Engineering Science and Technology. vol 1.(4) :1- 6.
John, K.; N. R. Bashirelahi and A. Mark (2017)."Charcoal and charcoal-based dentifrices: A literature review". Journal of the American Dental Association. 148(9): 661-670.
Kaale, B. K. (2005). Baseline study on biomass energy conservation in Tanzania. SADC programmer for Biomass Energy Conservation (Pro BEC) Report.355.
Karkkainen, M. (2007). Puun rakenne ja ominaisuudet. Metsakustannus. Helsinki: 245-247.
Keita, J. D. (2010). “Wood or Charcoal – which is better” Unasylva - No. 157-158 - Small-scale forest enterprises. Vol. 39, 1987/3 and 4, an international journal of forestry and forest industries, FAO - Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome.
 Moore, W and D. Johnson (1999). Procedure for the Chemical Analysis of Wood and Wood Products, Madison WL: US. Forest Products Laboratory, Department of Agriculture.
Orabi, M. A.; 1. A. H. Bahnasawy.; S. A. Ali.; T. H. Ashour and I. Yehia. (2020).   Development of environment friendly kilns for production of charcoal. Misr J. Ag. Eng., 37 (3): 313 - 324
Vandam, J. (2014). The Charcoal Transition: Greening the Charcoal Value Chain to Mitigate Climate Change and Improve Local Livelihoods, FAO: Rome, Italy.