PW11-廢棄竹蚵架使用土窯製備製備成竹炭、竹醋液之性質分析

李昆祐¹、謝婉婷²、林翰謙^{3, *}

¹ 國立嘉義大學木質材料與設計學系碩士生。600355嘉義市鹿寮里學府路300號

² 國立嘉義大學農業科學博士學位學程博士生。600355嘉義市鹿寮里學府路300號。

³ 國立嘉義大學森林暨自然資源學系教授。600355嘉義市鹿寮里學府路300號。

^* 通訊作者：alexhlin@mail.ncyu.edu.tw

本研究使用土窯燒製廢棄竹蚵架與原材料-孟宗竹成竹炭及所採集竹醋液作為試材及試液，探討其基本性質、炭材特性、組成分分析及金屬與微量元素分析等。廢棄竹蚵架燒製成竹炭-炭化溫度300及500℃者之碘值為161.95及376.44 mg/g，而孟宗竹者為135.91 mg/g；灰分含量分別為1.34及1.13%，而孟宗竹者為1.26%；另廢棄竹蚵架醋液的焦油含量範圍為0.17 %，而孟宗竹者為0.53%，兩者具顯著差異。廢棄竹蚵架竹炭-300及500℃之pH值為8.43、8.61，而孟宗竹者為9.15；廢棄竹蚵架燒製所採集竹醋液之pH值為2.58、有機酸含量為4.72 %，而孟宗竹者為2.85、有機酸為4.96%，BET比表面積分析顯示，廢棄竹蚵架-500℃為331.20 m²/g較其他兩者高，孟宗竹者之微孔孔洞體積為8.63 cm³/g、廢棄蚵架-300℃為21.30 cm³/g、廢棄竹蚵架-500℃為78.01 cm³/g，三者微孔體積所占比率介於56.98-92.18%間，皆以微孔孔隙比例居多；依BDDT分類法係屬於Type I，為具微孔孔隙（直徑< 2 nm）之吸附行為；在竹醋液GC-MS組成分分析部分，廢棄竹蚵架醋液所含酸類為48%，較孟宗竹者37%多，酚類次之，兩者介於12-14%。金屬與微量元素分析之結果顯示，廢棄竹蚵架兩者燒製溫度竹炭與孟宗竹者以 Cr、Ni、Fe及Na之差異較大；廢棄竹蚵架竹醋液之Cr、Zn、Fe及Na分別為0.14、27.4、0.80及3.91 ppm較孟宗竹者之0.02、1.24、0.18及1.34 ppm高，推測 Cr、Na受竹蚵架浸漬海水影響，而 Fe 應為以金屬線綑綁竹蚵架之殘留物。