التوصيف والشبكات العصبية الاصطناعية نمذجة امتزاز الميثيلين الأزرق للفحم الحيوي المشتق من المخلفات الزراعية: تأثير نوع الكتلة الحيوية ، درجة حرارة الانحلال الحراري ، حجم الجسيمات

تم استكشاف Biochar كمادة ماصة للملوثات وتعديل التربة وأداة التخفيف من تغير المناخ من خلال عزل الكربون. من خلال تحسين عملية الانحلال الحراري ، يمكن تصميم الفحم الحيوي بصفات تناسب الاستخدامات المقصودة. تم تحضير عينات الفحم الحيوي من أربعة أحجام للجسيمات (100-2000 ميكرومتر) من ثلاثة مواد أولية مختلفة (قشور البلوط والبلوط والقرون المقطعة من بذور الخروب) عند درجات حرارة انحلال حراري مختلفة (300-600 درجة مئوية). تمت دراسة تأثير هذه التوليفات على خصائص الفحم الحيوي المنتج. انخفض إنتاج الفحم الحيوي مع زيادة درجة حرارة الانحلال الحراري لجميع أحجام الجسيمات للمواد الأولية الثلاثة. محتوى الرماد ، الكربون الثابت ، الاستقرار الحراري ، الأس الهيدروجيني ، التوصيل الكهربائي (EC) ، زيادة مساحة السطح المحددة (SSA) للفحم الحيوي مع زيادة درجة حرارة الانحلال الحراري. انخفضت المادة المتطايرة وقيمة الأس الهيدروجيني عند نقطة الصفر الشحنة (pHpzc) للفحم الحيوي مع زيادة درجة حرارة الانحلال الحراري. أشار تحليل التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء (FTIR) إلى أن سطح الفحم الحيوي كان غنيًا بمجموعات الهيدروكسيل والفينول والكربونيل والأليفاتية. تم استخدام سعة امتصاص الميثيلين الأزرق (MB) كمؤشر على جودة الفحم الحيوي. تم تطوير نموذج الشبكات العصبية الاصطناعية (ANN) للتنبؤ بجودة الفحم الحيوي بناءً على الظروف التشغيلية لإنتاج الفحم الحيوي (نوع الكتلة الحيوية الأصلية ، حجم الجسيمات ، درجة حرارة الانحلال الحراري). تنبأ النموذج بنجاح بقدرة امتزاز MB للفحم الحيوي. يعد النموذج أداة مفيدة للغاية للتنبؤ بأداء الفحم الحيوي لأغراض معالجة المياه أو تقييم الجودة العامة لتصميم الفحم الحيوي لتطبيق معين.