Karakterizacija biooglja za uporabo v kmetijstvuKapš, Špela (Avtor) Žgajnar Gotvajn, Andreja (Mentor) bioogljepirolizaelementna analizatermična analizaPAHV okviru magistrskega dela smo karakterizirali sedem različnih vzorcev biooglja, ki so bili pripravljeni z dvema metodama, s pirolizo ali uplinjanjem. Biooglju smo določali parametre za karakterizacijo, ki jih določa EBC standard. Biooglje je trdna, heterogena snov, z visoko vsebnostjo ogljika vezanega v aromatskih spojinah, ki jo pridobimo s termokemijsko pretvorbo biomase, v pogojih brez ali z zelo nizko koncentracijo kisika, najpogosteje s pirolizo. Namen magistrskega dela je bil karakterizacija biooglja, z namenom določitve ustreznosti uporabe v kmetijstvu. Biooglje se dodaja v tla z namenom izboljšanja kvalitete tal ter za sekvestracijo ogljika. Biooglje ima odličen potencial za zadrževanje ogljika in s tem blaženje podnebnih sprememb. Sekvestracija ogljika je proces, ki vključuje zajem in dolgotrajno vezavo oziroma skladiščenje CO2. Za sekvestracijo je pomembna dobra stabilnost biooglja in odpornost proti degradaciji v okolju. Eksperimentalno delo v laboratoriju je zajemalo pripravo vzorcev biooglja (sejanje, mletje), elementno (elemental) analizo, termično analizo biooglja, s katero smo določili okvirno (proximate) sestavo ter postavitev in modifikacijo metode za določitev policikličnih aromatskih ogljikovodikov (PAH). Metoda za določitev PAHov je zajemala Soxhlet ekstrakcijo ter kvantitatvno določitev PAHov v vzorcih z GC-MS/FID. Z elementno analizo smo določili vsebnost elementov C, H, N ter na podlagi vsebnosti teh elementov in pepela izračunali vsebnost O. Najvišje vsebnosti so bile določene za C (med 51,93 % in 94,45 %), medtem ko so bile vsebnosti za O in H nižje (od 1,78 % do 8,29 % za O in od 0,16 % do 2,62 % za H), vsebnosti N pa le v sledovih pri določenih vzorcih. S termično analizo smo pridobili podatke o vsebnosti štirih glavnih komponent biooglja: vlagi, vezanemu ali fiksnemu ogljiku (C-fix), hlapnih komponentah in pepelu. Vsa biooglja so imela visoke masne deleže vezanega ogljika (od 48,60 % do 93,20 %), predvsem to velja za biooglja iz lesne biomase, pripravljena s pirolizo. V okviru določanja PAHov v biooglju smo določali 16 EPA PAHov. Najbolj zastopan PAH je naftalen (15 – 76 %), ki se pojavi v vseh vzorcih. Na vsebnost PAHov ima največji vpliv način priprave biooglja, saj ima vzorec pripravljen z uplinjanjem bistveno višjo vsebnost PAHov. Vsebnost PAHov se je izkazala za ključni izločilni kriterij. Ugotovili smo, da zaradi vsebnosti PAHov EBC standardu ustreza samo en preiskovani vzorec.20212021-11-04 13:30:00Magistrsko delo/naloga132838VisID: 10441COBISS_ID: 89743363sl