மரச்சாம்பல்

மரச் சாம்பல் (Wood ash) என்பது மரத்தை எரித்த பிறகு மீதமுள்ள தூளின் எச்சமாகும். அடுப்பில் விறகு எரிதல், திறந்தவெளியில் ஏற்படும் தீமூட்டம், மின்நிலையங்களில் நிகழும் எரிதல் ஆகியவை எடுத்துக்காட்டுகளாகும். மரச் சாம்பல் பெரும்பாலும் கால்சியம் சேர்மங்களாலும், மரத்தில் உள்ள பிற எரியாத சுவடளவு தனிமங்களாலும் ஆனதாகும். வரலாற்றில் மரச்சாம்பல் பல நோக்கங்களுக்காகப் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகிறது.

இயைபு

மதிப்பீட்டில் மாறுபாடு

பல மர இனங்களிலிருந்து சேகரிக்கப்பட்ட மர சாம்பல்களை எமில் வுல்ஃப் உள்ளிட்டோர் விரிவான பகுப்பாய்வுகளை மேற்கொண்டுள்ளனர்.^[1] பல காரணிகள் மரச்சாம்பலின் இயைபில் பெரும் தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகின்றன.^[2]

நுண்துகள் சாம்பல்: சில ஆய்வுகள் எரிப்பின் போது புகைபோக்கி வழியாக வெளியேறும் திடப்பொருட்களை உள்ளடக்கியுள்ளன. மற்றவை அவ்வாறு செய்வதில்லை.
எரிதல் வெப்பநிலை: அதிகரிக்கும் எரிதல் வெப்பநிலையுடன் சாம்பல் உள்ளடக்க விளைச்சல் குறைகிறது.^[3] இது இரண்டு நேரடி விளைவுகளை உருவாக்குகிறது.^[2]

பிரிகை: கார்பனேட்டுகள், சல்பைடுகள் போன்றவற்றை ஆக்சைடுகளாக மாற்றுவதால் கார்பன், கந்தகம், கார்பனேட்டுகள் அல்லது சல்பைடுகள் இல்லாமல் போகும். சில உலோக ஆக்சைடுகள் (எ.கா. பாதரச ஆக்சைடு) அவற்றின் தனிம நிலைக்கு பிரிகையடைந்து/அல்லது மர நெருப்பு வெப்பநிலையில் (600 °செல்சியசு (1,112 °பாரங்கீட்டு) முழுமையாக ஆவியாகும்.
உருகுதல்: வெளியேறிய சாம்பல் அளவிடப்படாத ஆய்வுகளில், சில எரியும் பொருட்கள் எதுவும் இல்லாமல் இருக்கலாம். எடுத்துக்காட்டாக, ஆர்சனிக்கு ஆவியாகும் தன்மை கொண்டதல்ல, ஆனால் ஆர்சனிக் மூவாக்சைடு (கொதிநிலை: 465 °செல்சியசு (869 °பாரங்கீட்டு).

3. பரிசோதனைச் செயல்முறை: எரிதலுக்கும் பகுப்பாய்விற்கும் இடையில் சாம்பல் சூழலுக்கு வெளிப்பட்டால், ஆக்சைடுகள் காற்றில் உள்ள கார்பன் டை ஆக்சைடுடன் வினைபுரிந்து மீண்டும் கார்பனேட்டுகளாக மாறக்கூடும். அதே நேரத்தில் நீர் உறிஞ்சும் பொருட்கள் வளிமண்டல ஈரப்பதத்தை உறிஞ்சக்கூடும்.

4. மரத்தின் வகை, வயது மற்றும் வளரும் சூழல் மரத்தின் இயைபையும் (எ.கா. கடின மரம் மற்றும் மென்மரம்) சாம்பலையும் பாதிக்கிறது. கடின மரங்கள் பொதுவாக மென்மரங்களை விட அதிக சாம்பலை உற்பத்தி செய்கின்றன. மரப்பட்டை மற்றும் இலைகள் உடற்பகுதியின் உள் பகுதிகளை விட அதிகமாக சாம்பலை உற்பத்தி செய்கின்றன.^[2]

அளவீடுகள்

மரத்தை எரிப்பதால் சராசரியாக 6–10% சாம்பல் உருவாகிறது. எரிக்கப்பட்ட மரத்தின் அசல் நிறை 0.43 மற்றும் 1.82 சதவீத எச்ச சாம்பல் (உலர்ந்த அடிப்படையில் கருதினால், அதாவது H₂O வெளியேற்றப்படுகிறது என்று பொருள்) சில மரங்களுக்கு உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. அனைத்து ஆவியாகும் பொருட்களும் மறைந்து 350 °செல்சியசு (662 °பாரங்கீட்டு) வெப்பநிலையில் 8 மணி நேரம் எரிக்கப்படும் வரை வெப்பச் சிதைவு செய்யப்படுவது இங்கு நிபந்தனையாகும். மேலும் எரிப்பு நிலைமைகள் எச்ச சாம்பலின் கலவை மற்றும் அளவைப் பாதிக்கின்றன. இதனால் அதிக வெப்பநிலை சாம்பல் விளைச்சலைக் குறைக்கும்.^[4]

தனிமங்கள் பகுப்பாய்வு

பொதுவாக, மர சாம்பல் பின்வரும் முக்கிய தனிமங்களைக் கொண்டுள்ளது:^[5]

கரிமம் (C) — 5–30%.
கல்சியம் (Ca) — 7–33%
பொட்டாசியம் (K) — 3–10%
மக்னீசியம் (Mg) — 1–2%
மாங்கனீசு (Mn) — 0.3–1.3%
பாசுபரசு (P) — 0.3–1.4%
சோடியம் (Na) — 0.2–0.5%.

வேதிச் சேர்மங்கள்

மரத்தை எரிக்கப் பயன்படுத்தப்படும் வெப்பநிலையைப் பொறுத்து அது வெவ்வேறு சேர்மங்களை உருவாக்குகிறது. சில ஆய்வுகள் கால்சியம் கார்பனேட்டை (CaCO₃) முக்கிய அங்கமாகக் குறிப்பிடுகின்றன. மற்றவை கால்சியம் ஆக்சைடு (CaO) தவிர வேறு எந்த கார்பனேட்டையும் குறிப்பிடவில்லை.பிந்தையது அதிக வெப்பநிலையில் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது.^[3] சமநிலை வினையான CaCO₃ → CO₂ + CaO, அதன் சமநிலையை 750 °செல்சியசு (1,380 °பாரங்கீட்டு) மற்றும் அதிக CO₂ பகுதி அழுத்தத்தில் (விறகு நெருப்பில் இருப்பது போல) இடதுபுறமாக நகர்த்துகிறது, ஆனால் 900 °செல்சியசு (1,650 °பாரங்கீட்டு) வெப்பநிலையில் அல்லது CO₂ பகுதி அழுத்தம் குறைக்கப்படும்போது சமநிலையை வலதுபுறமாக மாற்றுகிறது.^[6]

மரச் சாம்பலில் பெரும்பான்மையாக கால்சியம் கார்பனேட்டை (CaCO3) முக்கிய அங்கமாக உள்ளது. இது மொத்த சாம்பல் எடையில் 25% அல்லது 45% கூட உள்ளது. 600 °செல்சியசு (1,112 °பாரங்கீட்டு) வெப்பநிலையில் ஒரு நிகழ்வில் CaCO₃ மற்றும் K₂CO₃ ஆகியவை அடையாளம் காணப்பட்டன. 10% சதவீதத்திற்கும் குறைவான பொட்டாசு, மற்றும் 1சதவீதத்திற்கும் குறைவானது பாசுப்பேட்டு ஆகியவையும் காணப்பட்டன.^[6]

மேலும் காண்க

மேற்கோள்கள்

↑ Wolff, Emil (1871). Aschen-Analysen. Berlin: Wiegandt und Hempel.
↑ ^2.0 ^2.1 ^2.2 Siddique, Rafat (2008), "Wood Ash", Waste Materials and By-Products in Concrete (in ஆங்கிலம்), Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, pp. 303–321, doi:10.1007/978-3-540-74294-4_9, ISBN 978-3-540-74293-7, retrieved 2022-07-24
↑ ^3.0 ^3.1 "Wood Ash Composition as a Function of Furnace Temperature". Biomass and Bioenergy 4 (2): 103–116. 1993. doi:10.1016/0961-9534(93)90032-Y. http://www.fpl.fs.fed.us/documnts/pdf1993/misra93a.pdf.
↑ "Physical and chemical characteristics of wood ash". Bioresource Technology 37 (2): 173–178. 1991. doi:10.1016/0960-8524(91)90207-Z.
↑ dos Santos, Elvis Vieira; Lima, Michael Douglas Roque; Dantas, Kelly das Graças Fernandes; Carvalho, Fábio Israel Martins; Gonçalves, Delman de Almeida; Silva, Arystides Resende; Sun, Honggang; Ferreira, Marciel José et al. (2023-09-29). "The Inorganic Composition of Tachigali vulgaris Wood: Implications for Bioenergy and Nutrient Balances of Planted Forests in the Amazonia" (in en). BioEnergy Research 17: 114–128. doi:10.1007/s12155-023-10679-3. பன்னாட்டுத் தர தொடர் எண்:1939-1242. https://doi.org/10.1007/s12155-023-10679-3.
↑ ^6.0 ^6.1 Tarun R. Naik; Rudolph N. Kraus & Rakesh Kumar (2001), Wood Ash: A New Source of Pozzolanic Material, Department of Civil Engineering and Mechanics, College of Engineering and Applied Science, The University of Wisconsin – Milwaukee

[1] Wolff, Emil (1871). Aschen-Analysen. Berlin: Wiegandt und Hempel.

[:1-2] 2.0 ^2.1 ^2.2 Siddique, Rafat (2008), "Wood Ash", Waste Materials and By-Products in Concrete (in ஆங்கிலம்), Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, pp. 303–321, doi:10.1007/978-3-540-74294-4_9, ISBN 978-3-540-74293-7, retrieved 2022-07-24

[misra-3] 3.0 ^3.1 "Wood Ash Composition as a Function of Furnace Temperature". Biomass and Bioenergy 4 (2): 103–116. 1993. doi:10.1016/0961-9534(93)90032-Y. http://www.fpl.fs.fed.us/documnts/pdf1993/misra93a.pdf.

[Etiegni-4] "Physical and chemical characteristics of wood ash". Bioresource Technology 37 (2): 173–178. 1991. doi:10.1016/0960-8524(91)90207-Z.

[5] s Santos, Elvis Vieira; Lima, Michael Douglas Roque; Dantas, Kelly das Graças Fernandes; Carvalho, Fábio Israel Martins; Gonçalves, Delman de Almeida; Silva, Arystides Resende; Sun, Honggang; Ferreira, Marciel José et al. (2023-09-29). "The Inorganic Composition of Tachigali vulgaris Wood: Implications for Bioenergy and Nutrient Balances of Planted Forests in the Amazonia" (in en). BioEnergy Research 17: 114–128. doi:10.1007/s12155-023-10679-3. பன்னாட்டுத் தர தொடர் எண்:1939-1242. https://doi.org/10.1007/s12155-023-10679-3.

[Naik-6] 6.0 ^6.1 Tarun R. Naik; Rudolph N. Kraus & Rakesh Kumar (2001), Wood Ash: A New Source of Pozzolanic Material, Department of Civil Engineering and Mechanics, College of Engineering and Applied Science, The University of Wisconsin – Milwaukee

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]