Organic Compounds in Pyrolytic Carbon

The content of organic compounds in char affects its ecotoxicity. The chemical composition of pyrolysis carbon was studied in carbon prepared by torrefaction of spruce wood and pyrolysis of wood pellets, tyres and TetraPak. Organic compounds present in biochar and char were investigated with respect to assessment of suitability for agricultural applications. Char and biochar samples were analysed by method of pyrolysis gas chromatography with mass spectrometric detection. The identified compounds were aromatic hydrocarbons, polycyclic aromatic hydrocarbons, furans, benzofurans, substances containing phenol, benzepolycarboxyl acids, and substances of biogenic origin (fragments of cellulose, hemicellulose, protein, etc.). Relatively higher concentrations of compound fragments from biocomponents are associated with biochar from wood pellets. Organic compounds which are potentially toxic and carcinogenic for living organisms (PAHs, benzofurans and aromatic hydrocarbons) have higher concetrations in char from synthetic materials (scarp tyres, TetraPak) compared with biochar.

Zawartość związków organicznych w stałej pozostałości po pirolizie wpływa na jej ekotoksyczność. Skład chemiczny karbonizatu po pirolizie zbadano w produktach toryfikacji drewna świerkowego, granulatu drzewnego, opon i opakowań typu TetraPak. Związki organiczne występujące w karbonizacie zostały zbadane pod katem zastosowania rolniczego. Próbki poddano analizie chromatograficznej metodą chromatografii gazowej z detekcją spektrometryczną masową. Zidentyfikowane związki to węglowodory aromatyczne, policykliczne węglowodory aromatyczne, furan, benzofuran, substancje zawierające fenol, kwasy benzepolikarboksylowe, substancje pochodzenia biogennego (fragmenty celulozy, hemicelulozy, białek i innych). Relatywnie wyższe stężenia biokomponentów są związane z karbonizatem z peletów. Związki organiczne, które są potencjalnie toksyczne i rakotwórcze dla organizmów żywych (WWA, benzofurany i węglowodory aromatyczne) mają wyższe stężenie w karbonizacie z materiałów syntetycznych (opony, Tetrapaki) w porównaniu z biowęglem.