原文摘要 | 本研究是將國產六大竹種包括桂竹、麻竹、綠竹、莿竹、孟宗竹及長枝竹,以機械窯在升溫速率0.42℃/min下,升溫至600℃,並持溫1 hr將竹材炭化,探討竹炭與竹醋液基本性質。試驗結果得知,六種竹炭之孔隙度以長枝竹最低僅67.10%,莿竹孔隙度最高達86.71%;所有竹炭均呈鹼性,以莿竹鹼性最高,pH值達9.50,而麻竹pH值較低為7.04;以麻竹之藍牟爾比表面積最高為496.9 m2/g,而長枝竹最低僅179.1 m2/g。六種竹醋液有機成分均以酸性物質含量最多,酚類物質最少,中性物質次之;酸性物質均以醋酸與丙酸為主;酚類物質主要為2-甲氧基酚、酚及2,6-二甲氧基酚;中性物質主要以糠醛及3-糠醛、四氫-2-(甲氧基甲基)-呋喃、糠醇等之呋喃類物質為主。整體而言,六種竹炭之酸鹼值、孔隙度、比表面積等基本性質仍有差異,使用時宜適材適所,而竹醋液之主要酸性物質、酚類物質及中性物質,成分相近可合併使用。
將孟宗竹在升溫速率0.42℃/min分別炭化至500、700及900℃,並持溫1 hr,共得3種竹炭,再將500℃炭化之竹炭依不同活化時間(30、60及90 min)及不同活化溫度(700、900及1000℃)製成各種活性碳,除比較各種碳材之基本性質,並分析其自來水及地下水之水質處理效果;試驗結果顯示,以孟宗竹炭或竹活性碳處理均可使水質具鹼性,並可溶入高濃度鉀離子,並可使水分子團更細緻化,以900℃以上活化之竹活性碳才可將水中鈣及鎂離子去除,使硬水或中水變成軟水,竹活性碳對水質較差之地下水的改善效果優於水質較佳之自來水,整體而言,以炭化溫度500℃竹炭且在900℃活化30 min、碳量20 g、水量300 mL浸漬10 min之竹活性碳對水質改善效果最佳,且可重複使用10循環左右。
又將麻竹在升溫速率0.42℃/min下升溫至600℃製成麻竹炭及在900℃下分別活化30、60及90 min製成活性碳,除分析碳材基本性質並應用於觀賞水族箱水質改善之效果;試驗結果發現,養殖水質之朱文錦活存率以900℃活化60 min活性碳最高可達67%,而市售活性碳僅50%,但依鄧肯氏分析結果,各種碳材及空白組間均無顯著差異;魚體重量增加率以炭化600℃之竹炭及活化60 min之活性碳兩者增加最多,分別為22%及20%。但整體而言,以麻竹碳材處理養殖水質,並無顯著特別的改善效果。 |