Biochar de biomasa residual de eucalipto (Eucalyptus globulus) mediante dos métodos de pirólisis

Autores/as

  • Sergio Iglesias-Abad Carrera de Ingeniería Ambiental, Universidad Católica de Cuenca, General Torres y Av. De las Américas, Cuenca. Ecuador. http://orcid.org/0000-0001-5568-6079
  • Manuel Alvarez-Vera Carrera de Ingeniería Ambiental, Universidad Católica de Cuenca, General Torres y Av. De las Américas, Cuenca, Ecuador. Jefatura de Posgrados, Universidad Católica de Cuenca, Camino a Patamarca y Cojimíes sector Uncovía, Cuenca, Ecuador. http://orcid.org/0000-0002-2521-0042
  • Jacinto Vázquez Carrera de Ingeniería Agronómica, Universidad Católica de Cuenca. Panamericana Norte Km 2½, Cuenca, Ecuador. http://orcid.org/0000-0002-7960-7491
  • Carlos Salas Departamento de Agronomía, Facultad de Ingeniería Agronómica, Vía Portoviejo Santa Ana Km 15, Universidad Técnica de Manabí, Portoviejo, Ecuador. http://orcid.org/0000-0002-1641-1571

DOI:

https://doi.org/10.17268/manglar.2020.016

Resumen

El presente estudio se basa en la determinación de procedimientos adecuados para los procesos de transformación de la materia orgánica por acción de operaciones de pirolisis rápida y lenta. La fabricación controlada del biochar permite obtener un producto que cumpla características que benefician a la producción agropecuaria, permitiendo la germinación de semillas, mejorando la estructura de los suelos y además con potencialidades muy amplias en la remediación ambiental. La investigación generó biochar de biomasa residual de la especie eucalipto (Eucalyptus globulus) a partir de ramas y cortezas, mediante dos métodos pirolíticos: uno de forma rápida en horno de pirólisis con doble cámara y el otro de forma lenta, realizando el proceso bajo tierra. El trabajo desarrollado validó los dos procedimientos de obtención del biochar de eucalipto y el diseño de un horno pirolítico, estableciendo parámetros de rendimiento y temperaturas óptimas de pirólisis. El análisis de los resultados, muestra un biocarbón con amplias capacidades de utilización tanto en la aplicación al suelo como en la remediación ambiental. Para aceptar la calidad del biochar obtenido y las dosis efectivas que no ocasionen fitotoxicidad, se realizaron pruebas de germinación en semillas de maíz.

Citas

Abenza, D. 2012. Evaluación de efectos de varios tipos de biochar en suelo y planta. Tesis de fin de carrera. Universidad Autónoma de Barcelona España. 111 pp.

Alegre, J.; Arevalo, L.; Ricse, A. 2002. Reservas de Carbono con Diferentes Sistemas de Uso de la Tierra en dos Sitios de la Amazonia Peruana. ICRAF/INIA. 2002.

Butphu, S.; Rasche, F.; Cadisch, G.; Kaewpradit, W. 2019. Eucalyptus biochar application enhances Ca uptake of upland rice, soil available P, exchangeable K, yield, and N use efficiency of sugarcane in a crop rotation system. Journal Plant Sciences and Soil Science 183(1): 58-68.

Braun, AC.; Troeger, D.; Garcia, R.; Aguayo, M.; Barra, R.; Vogt, J. 2017. Assessing the impact of plantation forestry on plant biodiversity: A comparison of sites in Central Chile and Chilean Patagonia. Global Ecology and Conservation 10: 159-172.

Curiel, M. 2016. Caracterización de residuos de vid transformados a biochar. Tesis de titulación en Enología Universidad de Valladolid. España. 87 pp.

Escalante, A.; Pérez, G.; Hidalgo, C.; López, J.; Campo, J.; Valtierra, E.; Etchevers, J. 2016. Biobarbon (Biochar) I Naturaleza, fabricación y uso en el suelo. Red de revistas científicas de América Latina 34(3): 367-382.

Fiallos-Ortega, L.; Flores-Mancheno, L.; Duchi-Duchi, N.; Flores-Mancheno, C.; Baño-Ayala, D.; Estrada-Orozco L. 2015. Restauración ecológica del suelo aplicando biochar (carbón vegetal), y su efecto en la producción de Medicago sativa. Ciencia y Agricultura 12(2): 13-20.

Gilces, MA. 2014. Efectos de la aplicacion de biochar y cenizas en las propiedades del suelo. Tesis de Máster. Universidad de Valladolid. España. 120 pp.

Grattapaglia, D.; Kirst, M. 2008. Eucalyptus applied genomics: From gene sequences to breeding tools. New Phytologist 179(4): 911-929.

Guerra, P. 2014. Producción y caracterización de Biochar a partir de la biomasa residual de sistemas agroforestales y de agricultura convencional en la Amazonía Peruana. Tesis de Grado. 101 pp.

Hagemann, N.; Joseph, S.; Schmidt, H.; Kammann, CI.; Harter, J.; Borch, T.; Young, RB.; Varga, K.; Taherymoosavi, S.; Elliott, KW. 2017. Retention and stimulation of soil fertility. Nature Communications 1: 1-11.

Hoffman, T.C.; Zitomer, D.H.; Mcnamara, P.J. 2016. Pyrolysis of Wastewater Biosolids Significantly Reduces Estrogenicity. Journal of Hazardous Materials 317: 579-584.

Iglesias, S. 2018. Aplicación de biochar a partir de biomasa residual de eucalipto para evaluar la productividad con maíz en el austro ecuatoriano. Tesis Doctorado en Ingeniería y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional Agraria La Molina. Lima Perú. 146 pp.

Iglesias, S.; Alegre, J.; Salas, C.; Egüez, J. 2018. El rendimiento del maíz (Zea mays L.) mejora con el uso del biochar de eucalipto. Scientia Agropecuaria 9(1): 25-32.

Jeffery, S.; Bezemer, TM.; Cornelissen, G.; Kuyper, TW.; Lehmann, J.; Mommer, L.; Sohi, SP.; van de Voorde, TFJ.; Wardle, DA.; van Groenigen, JW. 2015. The way forward in biochar research: Targeting trade-offs between the potential wins. GCB Bioenergy 7(1): 1-13.

Kamara, A.; Hawanatu, S.; Saimah, M. 2015. Effect of Rice Straw Biochar on Soil Quality and the Early Growth and Biomass Yield of Two Rice Varieties. Scientific Research Publishing 3: 798-806.

Kanninen, M. 2003. Secuestro de Carbono en bosques, su papel en el ciclo global. Depósito de documentos de la FAO. Consultado 24 oct. 2017. Disponible en: http://www.fao.org/docrep/006/y4435s/y4435s09.htm

Manyà, J. 2012. Pirólisis para fines de biochar: una revisión para establecer brechas de conocimiento actuales y necesidades de investigación. Environmental. Sience & Technology 46(15): 7939-7954.

Moreno, J.C.; López, G.; Siche, R. 2010. Modeling and optimization of extraction process of eucalyptus essential oil (Eucalyptus globulus). Scientia Agropecuaria 1: 147-154.

Mukherjee, A.; Lal, R. 2016. Biochar and Soil Characteristics Biochar and Soil Characteristics. Encyclopedia of Soil Science. March: 3-8.

Salas, C.; Alegre, J.; Iglesias, S. 2017. Estimation of above-ground live biomass and carbon stocks in different plant formations and in the soil of dry forests of the Ecuadorian coast. Food and Energy Security 2007: 1-7.

Sun, X.; Shan, R.; Li, X.; Pan, J.; Liu, X.; Deng, R.; Song, J. 2017. Characterization of 60 types of Chinese biomass waste and resultant biochars in terms of their candidacy for soil application. GCB Bioenergy 9(9): 1423-1435.

Timoteo, K.; Remuzgo, J.; Valdivia, L.; Sales, F.; Soria, DG.; Abanto, C. 2016. Estimation of Carbon Storage in Three Agroforestry Systems During the First Year of Installation in the Department of Huanuco. Folia Amazónica 25(1): 45-54.

Torres-Sallan, G.; Ortiz, O.; Ubalde, J.M.; Sort, X.; Alcañiz, J.M. 2014. El biocarbón (biochar): una forma de secuestrar carbono y de transferir menos contaminantes al subsuelo y acuíferos. Jornades Ambientals sobre Contaminació d’Aigua del Subsòl 1: 40037.

Wanwipa, K.; Banyong, T. 2019. Impact of Eucalyptus biochar application to upland rice-sugarcane cropping systems on enzyme activities and nitrous oxide emissions of soil at sugarcane harvest under incubation experiment. Journal of plant nutrition 42(4): 362-373.

Yadav, A.; Ansari, KB.; Simha, P.; Gaikar, VG.; Pandit, AB. 2016. Vacuum pyrolysed biochar for soil amendment. Resource-Efficient Technologies 2: S177-S185.

Descargas

Publicado

2020-06-30

Cómo citar

Iglesias-Abad, S., Alvarez-Vera, M., Vázquez, J., & Salas, C. (2020). Biochar de biomasa residual de eucalipto (Eucalyptus globulus) mediante dos métodos de pirólisis. Manglar, 17(2), 105–111. https://doi.org/10.17268/manglar.2020.016

Número

Sección

ARTÍCULO ORIGINAL