Production and Characterization of Cardboard Biochar using a Commercial Gasifier
Notice bibliographique
Résumé
Biochar has been suggested for use in many applications such as soil amendment, long-term carbon storage and use in batteries as an electrode. Certain applications require a particular set of traits thereby necessitating the careful selection of production parameters to meet the end user’s needs. This research aimed to produce biochar using a Micro Auto Gasification Systems (MAGS) provided by Terragon Environmental Technologies (Montreal, Canada) then conduct physical, chemical and biological characterization. The MAGS’ operating procedure was adapted to increase the carbon content of the charred product and qualify it as biochar, as per the International Biochar Initiative (IBI) and European Biochar Certificate (EBC) standards. The production of biochar occurred at three equivalence ratios (ER) of 0.15, 0.2 and 0.25. The ER was used due to the coupled nature of the temperature and oxygen control in MAGS. Approximately 3.0 kg of shredded cardboard was loaded into the MAGS and the desired airflow was adjusted to meet the ERs. Airflow controllers within the MAGS exhibited a slow response time thus caused difficulties in attaining the desired ERs, only reaching: 0.14, 0.17 and 0.20, respectively. The residence time was held constant at 16 minutes (min) and the cooldown time was held constant at 20 hours (h) . The biochar yield decreased with increasing ER. With an equivalence ratio of 0.2, the ash content spiked relative to the other two operating conditions (57.76% d.b. @ 105 °C compared to 29.85% and 31.28% for target ER = 0.15 and 0.25, respectively). This could be due to poor mixing in the gasification chamber and poor control of the cooldown conditions, whereby excess heat and air exposure could have caused spontaneous combustion of char. The higher ash content in this treatment likely contributed to the sample’s lower specific surface area of 7.22 m2kg-1, compared to 17.01 m2kg-1 and 22.70 m2kg-1 for target ER = 0.15 and 0.25, respectively. The heavy metal concentrations were within the IBI and EBC guidelines. A germination study was performed and no evidence was found to indicate that the biochar had phytotoxic effects on the germination of Lactuca sativa cv. Green Towers M.I. (romaine lettuce). The application rate of 3% and 5% mass/mass had statistically significantly higher germination rate, shoot dry mass and shoot length than 1% (p=0.05). Based on the results, the type of biochar (ER = 0.15, 0.2, 0.25) had no significant effect on the studied germination parameters. The biochar produced in this thesis is thus suitable for use as a soil amendment
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».