Sürdürülebilir Çevre Yönetiminde Biyoçar
Öz
Bitkisel ve hayvansal kökenli biyokütlelerin yüksek sıcaklıkta oksijenin olmadığı veya kısıtlı olduğu bir ortamda değişime uğratılmasıyla üretilen karbonca zengin, ayrışmaya dayanıklı ve gözenekli yapıya sahip olan biyoçar, çeşitli disiplinlerden bilim insanlarının ilgisini çekmektedir. Hammaddenin doğasına ve üretim koşullarına bağlı olarak özellikleri birbirlerinden farklı çok çeşitli biyoçar üretmek mümkündür. Her ne kadar yüksek sıcaklıkta oksijensiz ortamda piroliz edilen materyallerin tamamına genel olarak biyoçar adı verilse de tüm biyoçarların fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerini içine alacak bir tanımlama yapmak mümkün değildir. Biyoçarın tarım arazilerinde kullanımının sera gazlarının atmosfere geçişini azaltması ve atmosferdeki karbonun toprakta zenginleştirilmesini sağlaması nedeni ile küresel ısınmanın azaltılmasına önemli katkı yapacağına inanılmaktadır. Ayrıca, yüksek yüzey alanı ve gözenekliliği, yüzeyindeki fonksiyonel grupları ve yüzey yükü nedeni ile biyoçar, toprak ve su içerisindeki organik ve inorganik kirleticilerin uzaklaştırılmasında da etkili bir katkı maddesidir. Bu nedenle, son yıllarda bitkisel ve hayvansal atıkların biyoçara dönüştürülmesi ve çevre amaçlı kullanımını konu eden çok sayıda sera ve arazi çalışmaları yapılmakta ve sonuçları yayınlanmaktadır. Ancak, biyoçar üretilen ham maddenin çeşidi ve bileşimi, piroliz sıcaklığı, parçacık büyüklüğü ve uygulanan toprak ile araştırmanın yürütüldüğü ortamın iklimi gibi birçok özelliğe bağlı olarak biyoçar uygulamaları konusunda birbirleri ile çelişen raporlar görmek mümkündür. Genel olarak piroliz sıcaklığı yükseldikçe biyoçarın gözenekliliği, yüzey alanı ve yüzey yükü arttığından düşük sıcaklıkta üretilen biyoçarlara kıyasla kirleticileri uzaklaştırmada daha etkili olduğu rapor edilmektedir. Bu çalışmada, biyoçarın tanımları, faydalanılan alanlar ve yakın zamanda yayınlanmış özellikle biyoçar uygulamalarının sera gazı emisyonları ve besin elementi yıkanmasına etkileri gibi çevre amaçlı uygulamaları konu eden araştırma sonuçları derlenmiş ve bulguları tartışılmıştır.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- Amonette JE., Joseph S., (2009). Characteristics of Biochar: Microchemical Properties. In: J. Lehmann, Joseph, S. Ed), Biochar for Environmental Management Science and Technology, Earthscan, London.
- Baldock JA., Smernik RJ., (2002). Chemical Composition and Bioavailability of Thermally Altered Pinus Resinosa (Red Pine) Wood. Organic Geochemistry, 33 (9), 1093-1109.
- Beusen AHW., Bouwman AF., Heuberger PSC., Van Drecht G., Van Der Hoek KW., (2008). Bottom-Up Uncertainty Estimates of Global Ammonia Emissions from Global Agricultural Production Systems, Atmospheric Environment, 42 (24), 6067-6077.
- Biederman LA., Harpole WS., (2013). Biochar and Its Effects on Plant Productivity and Nutrient Cycling: A Meta-Analysis, GCB Bioenergy, 5, 202–214.
- Boehm HP., (1994). Some Aspects of the Surface Chemistry of Carbon Blacks and Other Carbons’, Carbon, 32, 759–769.
- Brassard P., Godbout S., Raghavan V., (2016). Soil Biochar Amendment as a Climate Change Mitigation Tool: Key Parameters and Mechanisms Involved, J. Environ. Manag. 181, 484-497.
- Brinson S., Cabrera M., Tyson S., (1994). Ammonia Volatilization from Surface-Applied, Fresh and Composted Poultry Litter, Plant Soil, 167, 213–218
- Bruun EW., Hauggaard-Nielsen H., Ibrahim N., Egsgaard H., Ambus P., Jensen PA., Dam-Johansen K., (2011). Influence of Fast Pyrolysis Temperature on Biochar Labile Fraction and Short-Term Carbon Loss in a Loamy Soil, Biomass and Bioenergy, 35 (3), 1182-1189.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Çevre Bilimleri
Bölüm
Derleme
Yazarlar
Elif Günal
*
0000-0003-0624-2919
Türkiye
Halil Erdem
Bu kişi benim
0000-0002-3296-1549
Türkiye
Yayımlanma Tarihi
19 Haziran 2021
Gönderilme Tarihi
2 Nisan 2018
Kabul Tarihi
15 Mayıs 2019
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2021 Cilt: 1 Sayı: 1