الفحم الحيوي و الكربون المنشط مادتان مختلفتان. وهي مختلفة من حيث المواد وعمليات الإنتاج وهياكل المسام. سنقوم بتفصيل هذه الاختلافات أدناه.
أولاً، دعونا نحصل على بعض المعلومات الأساسية عن هاتين المادتين. الفحم الحيوي هو مادة شبيهة بالكربون مصنوعة من الكتلة الحيوية، وغالباً ما تستخدم لتحسين جودة التربة وزيادة غلة المحاصيل. يمكن إنتاجه بطرق الانحلال الحراري، مثل حرق أو الانحلال الحراري لمواد الكتلة الحيوية مثل الخشب والنفايات والمخلفات الزراعية عند درجات حرارة عالية. الكربون المنشط عبارة عن مادة ماصة مسامية مصنوعة من مواد كربونية، تستخدم عادة في معالجة المياه وتنقية الهواء وغيرها من المجالات. ويمكن تحضيره باستخدام الطرق الكيميائية والفيزيائية والبيولوجية، مثل معالجة المواد الكربونية إلى كربون منشط ذو خصائص امتصاص عالية من خلال التنشيط الكيميائي أو المعالجة الفيزيائية.
بعد ذلك، سنقوم بمقارنة الاختلافات بين الفحم الحيوي والكربون المنشط من ثلاثة جوانب: مواد الإنتاج، عملية الإنتاج وبنية المسام. أولا وقبل كل شيء، فيما يتعلق بمواد الإنتاج، عادة ما يتم تصنيع الفحم الحيوي من مواد الكتلة الحيوية مثل الخشب والنفايات والمخلفات الزراعية، في حين يتم تصنيع الكربون المنشط من مواد كربونية مثل قشور جوز الهند والفحم. تؤثر مصادر وخصائص المواد المختلفة هذه على عمليات التصنيع وخصائص الامتزاز.
ثانيًا، من حيث عملية الإنتاج، يتم تصنيع الفحم الحيوي عن طريق الانحلال الحراري، عادةً في ظل ظروف نقص الأكسجين. يمكن لطريقة الإنتاج هذه توليد كميات كبيرة من الطاقة الحرارية أثناء تحويل مواد الكتلة الحيوية إلى الفحم الحيوي. تعد طرق إنتاج الكربون المنشط أكثر تنوعًا ويمكن تحضيره بالطرق الكيميائية والفيزيائية والبيولوجية. من بينها، طريقة التنشيط الكيميائي هي طريقة التحضير الأكثر استخدامًا، والتي تستخدم الكواشف الكيميائية للتفاعل مع المواد الكربونية لجعلها تتمتع بخصائص امتصاص عالية.
أخيرًا، فيما يتعلق ببنية المسام، يتمتع كل من الفحم الحيوي والكربون المنشط بهياكل فضفاضة ومسامية، لكن أحجام المسام وتوزيعاتها مختلفة. يحتوي الفحم الحيوي على مسام أكبر، مما يساعد على توفير الموائل وتكاثر الكائنات الحية الدقيقة، وله تأثير إيجابي على تحسين جودة التربة وزيادة إنتاجية المحاصيل. يحتوي الكربون المنشط على مسام أصغر وهو مناسب لامتصاص الغازات والسوائل ذات الحجم الجزيئي. لها قيمة تطبيق واسعة في مجالات مثل معالجة المياه وتنقية الهواء.
خلاصة القول، هناك اختلافات واضحة بين الفحم الحيوي و الكربون المنشط من حيث المواد وعمليات الإنتاج وبنية المسام. وفي التطبيقات العملية، ينبغي اختيار المواد الكربونية المناسبة وفقا للاحتياجات المحددة.
