BOKU - Universität für Bodenkultur Wien - Forschungsinformationssystem
Gewählte Diplomarbeit / Masterarbeit:
Maria Rechberger
(2015):
Changes of Biochar Characteristics during Aging in Soils.
Diplomarbeit / Masterarbeit - Institut für Bodenforschung (IBF),
BOKU-Universität für Bodenkultur,
pp 42.
UB BOKU
obvsg
- Abstract:
- Biokohle ist ein poröser kohlenstoffreicher Feststoff, welcher bei der Pyrolyse von biogenem Material entsteht. In dieser Arbeit wurden die Eigenschaften von drei verschiedenen Biokohlen und deren Änderung durch Inkubation in verschiedenen Böden untersucht. Dafür wurden folgende Biokohlen verwendet: bei 400°C und bei 525°C pyrolisiertes Weidenholz (Salix alba) und bei 525°C pyrolisierte Weizenspelzen (Triticum aestivum). Die Biokohlen je in zwei verschiedenen Böden für 0, 6 und 24 Monate bei 20°C (alle Behandlungen) beziehungsweise 30°C (Weidenholz-Biokohlen) inkubiert: in einem sauren Planosol und in einem carbonathaltigen Tschernosem. Zusätzlich wurden Kontrollen ohne Biokohle inkubiert. Die Beimengung von Biokohle führte zu einer Erhöhung des pH-Wertes und des gelösten organischen Kohlenstoffes im Planosol, während sich die Bodeneigenschaften des Tschernosems nur geringfügig änderten. Des weiteren war der Nitrat-Gehalt bei Behandlungen mit einer Inkubationstemperatur von 30°C höher als bei 20°C. An isolierten Biokohlestücken konnte mittels Rasterelektronenmikroskopie keine sichtbare Veränderung der Oberfläche durch Inkubation festgestellt werden. Die Kontaktwinkelmessungen an den Biokohlestücken ergaben, dass frisch hergestellte Biokohlen stark hydrophob waren, aber innerhalb der 2-jährigen Inkubation hydrophile Eigenschaften entwickelten. Mittels Infrarot Spektroskopie konnte gezeigt werden, dass sich die molekularen Eigenschaften der Biokohlen während der Inkubation änderten. Innerhalb von 2 Jahren Inkubationsdauer konnte ein Anstieg von Banden, welche H- und O-enthaltenden funktionellen Gruppen zugeordnet werden, festgestellt werden. Dies deutet auf Oxidationsprozesse und damit die Bildung von funktionellen Gruppen, die unter anderem hydrophile Eigenschaften aufweisen, hin. Schlussfolgernd sollte bei der Verwendung von unbehandelter Biokohle als Bodenhilfsstoff beachtet werden, dass die Entfaltung von günstigen Eigenschaften Monate oder Jahre dauern kann.
- Beurteilende(r): Zehetner Franz
- 1.Mitwirkender: Müller Stefanie