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論文

校園庭院廢棄物生物炭化操作條件之研究

吳慧娟

環球科技大學環境資源管理所

2013

在台灣的中小學，產生大量的校園庭院廢棄物，大多採用掩埋法和焚化法，但對環境產生惡臭、髒亂及空氣汙染等問題；近年來，推動永續校園理念，強調落葉堆肥，因需種植分解菌、保持適當水分、堆肥速度遠不及落葉數量等因素受限，所以處理成效不佳。將校園所產生的生物質，用熱裂解方式處理，產生生物炭，解決校園環境問題。 生物炭是一種新的減碳觀念，即以炭減碳。本研究嘗試用生物炭的觀念，來處理校園庭院廢棄物。在校園使用容易操作的生物炭爐，實地、進行處理，瞭解不同反應時間、不同反應溫度及不同分配比例條件下，對殘重比及炭收率的影響。 從升溫速率結果顯示，小型生物炭爐在炭製生物炭(曲線呈現平緩)的炭收率標準平均值：300℃/100分鐘樹葉平均炭收率25.01%，樹枝平均炭收率30.07%，樹葉樹枝混合後平均炭收率27.95%；350℃/70分鐘樹葉平均炭收率25.35%，樹枝平均炭收率30.21%，樹葉樹枝混合後平均炭收率28.09%；400℃/40分鐘樹葉平均炭收率25.67%，樹枝平均炭收率30.54%，樹葉樹枝混合平均炭收率28.21%；實際操作所得到的生物炭炭收率分別為：300℃/100分鐘製作生物炭的平均炭收率約29.31%，350℃/70分鐘製作生物炭的平均炭收率約29.67%，400℃/40分鐘製作生物炭的平均炭收率約30.36%，由數據顯示實驗炭化操作條件與實際操作所得到的數據是相近的，得到結果溫度低炭收率低，溫度高炭收率高，乃溫度低時，達到炭化所需時間較長，此時有些碳會排放出去；溫度高達到炭化時間短，有些可能炭化未趨近完成所致。 從推論統計結果得知，炭化之前，殘重比隨著時間的增加而下降，顯示反應時間對殘重比有明顯顯著的影響；不同溫度條件下，對於殘重比則無顯著的影響；不同分配比例情況下，樹枝殘重比優於混合、樹葉，而混合殘重比優於樹葉，可知不同分配比例對殘重比有顯著影響。以此來處理校園庭院廢棄物，可以獲得可穩固最大碳含量的最佳生產流程作為目標。對於校園庭院廢棄物的處理，有進一步參考的可行性。

生物炭、反應溫度、反應時間、炭收率、殘重比、bio-carbonization、reaction time、reaction temperature、carbonization rate、residual rate

https://hdl.handle.net/11296/c9nj7p