Nguyên liệu chính để sản xuất biochar

1.1 .Tổng quan về asen

1.4. Tổng quan về than sinh học (Biochar)

1.4.2. Nguyên liệu chính để sản xuất biochar

Hiện nay, biochar được sản xuất từ rất nhiều các loại sinh khối khác nhau đi từ phụ phẩm nông nghiệp như vỏ trấu, vỏ dừa, vỏ cà phê, bã mía, lõi ngơ… và các chất hữu cơ thải ra trong quá trình trồng trọt. Và ở khu vực Đơng Nam Á thì nguồn sinh khối phát sinh từ phụ phẩm nơng nghiệp là rất dồi dào và Việt Nam cũng là nước có nguồn phụ phẩm nơng nghiệp rất lớn. Mặc dù Việt Nam đang trong giai đoạn cơng nghiệp hóa- hiện đại hóa đất nước, nhiều diện tích đất nơng nghiệp được chủn đổi mục đích sử dụng cho ngành cơng nghiệp, số lượng các khu công nghiệp vừa và nhỏ ngày càng tăng lên, chiếm dần diện tích đất nơng nghiệp, nhưng sản lượng các loại nông sản vẫn tăng liên tục qua các năm. Theo thống kê của Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nơng Thơn, tính đến tháng 12/2015 cả nước có: sản lượng lúa ước tính đạt 45,22 triệu tấn, tăng 241 nghìn tấn; cây ngơ đạt 5281 nghìn tấn tăng 1,5%; cây sắn đạt 10,67 triệu tấn tăng 464 nghìn tấn; rau các loại sản lượng đạt 15,7 triệu tấn tăng 276,6 nghìn tấn; đậu các loại sản lượng đạt 169,6 nghìn tấn tăng 5,634 nghìn tấn so với năm 2014. Với sản lượng hằng trăm triệu tấn nông sản như vậy tương ứng với một lượng lớn phế phụ phẩm nông nghiệp phát sinh hằng năm như trấu và rơm rạ 40,80 triệu tấn; lá và bã mía 15,60 triệu tấn; thân và lõi ngơ 9,20 triệu tấn; vỏ cà phê 1,17 triệu tấn; mùn cưa 1,12 triệu tấn… Khối lượng trấu chiếm 20% trong thành phần hạt thóc, do vậy mỗi năm có xấp xỉ 9 triệu tấn tro, trấu thải ra môi trường, đây là số lượng chất thải khổng lồ nếu không xử lý sẽ gây ô nhiễm môi trường và là một sự lãng phí lớn.

Vỏ trấu là một phụ phẩm trong nông nghiệp lúa nước, đây là loại phụ phẩm dồi dào ở Việt Nam. Hàng năm, ở nước ta có một lượng lớn vỏ trấu được thải ra môi trường, nhất là ở Đồng bằng Sông Cửu Long một trong những vựa lúa lớn của cả nước. Thông thường, một phần vỏ trấu được dùng để trộn với đất làm tăng độ xốp của đất hoặc dùng làm phân hữu cơ và làm nhiên liệu còn hầu hết dùng để đun nấu

hoặc bỏ đi do số lượng quá nhiều. Thành phần chính của vỏ trấu chủ yếu gồm các hợp chất hữu cơ như xenlulozơ, lignin và các hợp chất vơ cơ.

Bảng 1.2. Các thành phần chính có trong vỏ trấu

Thành phần Tỷ lệ (%)

xenlulozơ 26-35

Hemi - xenlulozơ 18 - 22

Lignin 25 - 30

SiO2 20

Hai thành phần quan trọng của vỏ trấu là biochar và silica vơ định hình. Chúng là những vật liệu có cấu trúc lỗ trống, diện tích bề mặt riêng rất lớn, có nhiều tiềm năng cho các ứng dụng mới. Việc nghiên cứu này nhằm mở ra hướng ứng dụng mới nhằm tận dụng được nguồn vỏ trấu rất lớn ở nước ta để sản xuất ra loại vật liệu biochar có khả năng hấp phụ nhiều chất ô nhiễm có trong nước và phát triển thêm các loại vật liệu mới từ vỏ trấu.