Aprovechamiento de acícula de pino (Pinus patula) en la producción de biochar, como enmienda en suelos degradados
60 páginas
- Autores:
-
Valencia Vallejo, Maria Camila
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2023
- Institución:
- Universidad EIA .
- Repositorio:
- Repositorio EIA .
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repository.eia.edu.co:11190/6330
- Acceso en línea:
- https://repository.eia.edu.co/handle/11190/6330
- Palabra clave:
- Biochar
Pirólisis
Caracterización
SEM
FTIR
Pinus patula
Pyrolysis
Characterization
- Rights
- openAccess
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- Derechos Reservados - Universidad EIA, 2023
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Arias Echeverri, Juan PabloValencia Vallejo, Maria Camila2024-01-23T18:35:00Z2024-01-23T18:35:00Z2023https://repository.eia.edu.co/handle/11190/633060 páginasRESUMEN: en el presente estudio se realiza una línea base documental para plantear discusión frente al uso de acículas de pino (Pinus patula) como materia prima en la fabricación de biochar por medio del proceso termoquímico de pirólisis a tres temperaturas distintas, con el objetivo de evaluar la viabilidad de su aprovechamiento como enmienda en la remediación de suelos degradados y se realizaron pruebas experimentales a muestras elaboradas a tres temperaturas distintas (350°C, 550°C y 700°C), para asociar su desempeño con las principales características fisicoquímicas que favorecen su potencial. Los resultados mostraron diferencias significativas para los parámetros evaluados según la temperatura del proceso. El biochar obtenido con una temperatura de 350°C y la muestra de acículas sin intervenir, presentaron los valores más altos de composición de materia orgánica y de rendimiento con respecto a la proporción kg biomasa/kg biochar producido. Las muestras sometidas a las mayores temperaturas (550°C y 700°C), por medio del análisis FTIR, presentaron presencia de enlaces triples, C≡C y C≡N, y anillos aromáticos, por lo que se pudo observar que conforme aumenta la temperatura, incrementa la reacomodación en la estructura molecular de las partículas de la muestra, dando cabida a la permanencia de este tipo de enlaces. Así también, el biochar de 700°C, fue la muestra con mayor valor de Capacidad de intercambio catiónico (CIC), por lo que puede considerarse una buena opción para la aplicación en suelo ya que esta propiedad puede contribuir a la calidad del suelo, al favorecer el intercambio de sustancias. Sin embargo, para asegurar esto, son necesarias pruebas prácticas de aplicación en el suelo, donde se evidencie su efecto en parámetros como el pH, la capacidad de intercambio catiónico y porcentaje de materia orgánica. De esta forma, el avance realizado en este trabajo sería base fundamental para la ejecución de esta propuesta y podría favorecer procesos de restauración en diferentes ecosistemas.ABSTRACT: in the present study, a documentary baseline is established to initiate a discussion regarding the use of pine needles (Pinus patula) as a raw material in the production of biochar through the thermochemical pyrolysis process at three different temperatures. The objective is to assess the feasibility of utilizing it as an amendment for remediating degraded soils. Experimental tests were conducted on samples prepared at three distinct temperatures (350°C, 550°C, and 700°C) to associate their performance with the key physicochemical characteristics that enhance their potential. The results revealed significant differences in the evaluated parameters based on the process temperature. Biochar produced at a temperature of 350°C, along with the unaltered pine needle sample, exhibited the highest levels of organic matter composition and yield in terms of the kg biomass/kg biochar ratio. Samples subjected to higher temperatures (550°C and 700°C) displayed the presence of triple bonds, C≡C, C≡N, and aromatic rings through FTIR analysis. This observation suggests that as the temperature increases, there is an enhanced rearrangement in the molecular structure of the sample particles, allowing for the persistence of these types of bonds. Furthermore, the biochar produced at 700°C demonstrated the highest Cation Exchange Capacity (CEC), making it a promising option for soil application. This property can potentially enhance soil quality by facilitating substance exchange. However, practical soil application tests are required to confirm its impact on parameters such as pH, cation exchange capacity, and organic matter percentage. Therefore, the progress made in this study serves as a fundamental foundation for the implementation of this proposal and could support restoration processes in various ecosystems.PregradoIngeniero(a) Ambientalapplication/pdfspaUniversidad EIAIngeniería AmbientalEscuela de Ingeniería y Ciencias BásicasEnvigado (Antioquia, Colombia)Derechos Reservados - Universidad EIA, 2023Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Aprovechamiento de acícula de pino (Pinus patula) en la producción de biochar, como enmienda en suelos degradadosTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TPhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85BiocharPirólisisCaracterizaciónSEMFTIRPinus patulaPyrolysisCharacterizationPublicationLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82553https://repository.eia.edu.co/bitstreams/1f362566-994d-4313-9611-70a8d8775361/download2264fce645ac2952653ce3f3b8fa781eMD5611190/6330oai:repository.eia.edu.co:11190/63302024-01-23 13:36:47.386metadata.onlyhttps://repository.eia.edu.coRepositorio Institucional Universidad EIAbdigital@metabiblioteca.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 |