从灰色水中种植的多种植微藻中优化生物炭生产,使用微波热解
Aggarwal Mohit1, Neelancherry Remya1
1School of Infrastructure, Indian Institute of Technology Bhubaneswar, Odisha 752050, India.
Bioresource technology
|August 30, 2023
概括
这项研究表明,微藻在灰色水中生长,利用微波热解来有效地生产生物炭. 优化条件产生了高质量的生物炭,展示了废物利用和可持续能源潜力.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 在灰色水中培养的微藻类代表生物炭生产的可持续原料.
- 微波热解提供了一种有效的方法,用于将生物质转化为有价值的产品.
- 废物利用和能源可持续性是关键的全球挑战.
研究的目的:
- 为了优化微波热解条件,从在灰色水中种植的多种植微藻中生产生物炭.
- 为了描述生物炭产量,固定碳含量,挥发性物质和高加热值.
- 评估生物炭生产过程的能量平衡和效率.
主要方法:
- 多种植微藻是在灰色水中种植的.
- 微波热解被用来将微藻生物质转化为生物炭.
- 使用响应表面方法来优化微波功率和反应时间.
主要成果:
- 最佳的生物炭产量 (49.9%) 和固定碳含量 (68.7%) 在800W微波功率和8.6分钟的反应时间实现.
- 开发的二级模型准确地预测了生物炭产量和固定的碳含量,误差很低 (6.2%和7.9%).
- 与原始生物质相比,生物炭显著减少了挥发性物质 (20.2%) 和增加了高加热值 (28.3 MJ/Kg).
结论:
- 微波热解是一种可行的技术,用于从灰色水中生长的微藻中生产高质量的生物炭.
- 该过程显示了净正能量平衡 (11.32 MJ/Kg) 和高能效 (1.76).
- 这项研究通过利用废水生物质,为可持续的废物管理和循环经济做出贡献.
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