The assessment of pyrolysis as a thermal technology for the utilization of biodegradable municipal solid waste to obtain valuable products

Bu araştırma, atık kalitesi ve su içeriğine odaklanarak, kentsel biyolojik olarak parçalanabilir ve yerel biyokütle atıklarının piroliz yoluyla kullanımını değerlendirmeyi amaçlamıştır. Heterojenlikten kaynaklanan standart sapmayı en aza indirmek amacıyla, biyolojik olarak parçalanabilir atıkların pirolizi için ideal koşulları belirlemek üzere ayrıntılı içerikleri analiz edilen kuru köpek/kedi maması kullanılmıştır. Su salınımından sonra birincil devolatilizasyon 200-500°C arasında ve ekzotermik yanma yaklaşık 280°C'de gerçekleşmiştir. Ön deneyler, daha yüksek nihai sıcaklıklarla biyokömür üretim veriminin azaldığını ve biyokömür yüzey alanının arttığını (213,11 m2/g'a kadar) göstermiştir. FT-IR, biyokömür üretimi sırasında bazı fonksiyonel grupların uzaklaştırıldığını ve karbondioksit, metan ve hidrojen oluşumunu doğrulamıştır. 700°C'de, 10°C/dk ısıtma hızında ve 40 dakikalık alıkoyma süresiyle gerçekleştirilen deneyler, piroliz sürecinin nihai ürün miktarlarına göre en uygun sonuçları vermiştir. Atıkların başlangıçtaki su içeriğinin (% 25, 40 ve 55) veya partikül boyutunun (5-10, 10-15, 15-20 mm) önemli bir etkisi gözlenmemiştir. Biyolojik olarak parçalanabilir belediye atıklarının atık biyokütlelerle birlikte pirolizi biyokömür yüzey alanını (170,18 m2/g) ve n-alkanlar bakımından zengin sıvı ürün miktarını (%34,6) arttırmıştır. Regresyon analizi, artan nihai sıcaklıkların biyokömürlerde daha yüksek BET yüzey alanlarını sağladığını doğrulamıştır (r:0.490, p≤0.01). Atık neminin biyokömür kalitesi üzerinde bir etkisi olmamış, ancak sıvı ürün oluşumunu arttırmıştır. Temel Bileşen Analizi, atık özelliklerinin (%28,95) ve işletme koşullarının (%26,68) biyokömür kalitesi üzerinde etkili başlıca faktörler olduğunu ortaya koymuştur. Piroliz tekniği, küresel iklim değişikliğine karşı biyobozunur ve biyokütle atıklarının yönetimi için tercih edilebilir ve elde edilen biyokömür karbon tutumu için kullanılabilir.