山毛櫸及椰殼活性碳於養殖水質淨化之比較研究

A comparative study on activated carbon of beeches and coconut shells for the implementation of aquaculture water quality

黃敬丰(Jing-Fong Huang)

指導教授 ： 王貳瑞 ； 藍浩繁

國立屏東科技大學/管理學院/工業管理系所/碩士(2016年)

摘要

本研究以歐洲山毛櫸木質顆粒以及椰殼回收材料為碳化原料，並以多功能高溫裂解碳化爐進行碳化，探討不同製備條件對於活性碳產率、碘值、比表面積、孔隙等特性之影響，比較材料對活性碳品質的影響。本實驗在活化升溫階段通入水蒸氣，進行物理活化法製備活性碳實驗。試驗結果得知，活性碳產率介於13至20%，活性碳均呈鹼性，比表面積介於900至1234m2/g之間，碘值490-1122 mg/g，平均孔隙大小約2nm。本研究將上述活性碳依不同靜置條件應用於養殖水質淨化，並與市售活性碳進行比較，探討活性碳吸附指標大小、不同濃度、不同靜置時間對於養殖水中氨氮去除之成效差異。研究結果顯示，活性碳吸附指標越高，氨氮去除效果越好，尤其以山毛櫸材料在活化階段通入水蒸氣製備之活性碳，養殖池水氨氮去除率較佳，且活性碳孔隙特性皆遠高於其他活性碳。

關鍵字

山毛櫸 ； 椰殼 ； 養殖水質淨化 ； 比表面積 ； 碘值 ； 活性碳

並列摘要

Comparatively, this study experiments the characteristics of carbonization and activation in terms of yield rates, iodine, the specific surface area, and pores, between the materials of coconut shells and beeches from Germany through the designed high pyrolysis carbonization equipment. This study adopts physical activation method and utilizes steam as activation agents to differentiate the characters of activated products between beeches and coconut shells. The experimental results indicate that the range of yield rates is 13-30% and the activated carbon produce features alkaline with the iodine values of 490-1122mg/g, specific surface areas of 240-1234 m2/g, and average of pores 2nm. To compare the characteristics of activated carbons between the produce in this experiment and the product in markets, this study experiments the effects on water purification, adsorption, and the decrease function of ammonia nitrogen for aquacultures under various conditions of quiescence, potency, and time lasting. The experimental results indicate that the higher the adsorption capability, the more the effect of decrease of ammonia nitrogen. However, the activated carbon by the method of steam for beech is superior to coconut shells either in the decrease of ammonia nitrogen or in pore purification.

並列關鍵字

beech ； coconut shells ； activated carbon ； water purification ； specific surface area ； iodine

參考文獻

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