A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

אנו מתארים את השימוש ביחידת פירוליזה ניידת מבוססת מקום המצוידת בווילון אוויר כדי ליצור ביו-פחם באופן רציף. הטכנולוגיה מפחיתה את הצורך בשריפת כלונסאות פתוחים, מה שמביא לפליטות נמוכות יותר ופחות פגיעות בקרקע. הפרוטוקול כולל הנחיות לבחירה, טעינה ומרווה של אתרים.

Abstract

טיפולי דלק ושיטות אחרות לדילול יערות נועדו להפחית את הסיכון לשריפות תוך בניית עמידות היער לבצורת, חרקים ומחלות והגדלת תפיסת הפחמן (C) מעל פני הקרקע. עם זאת, טיפולי דלק מייצרים כמויות גדולות של שאריות ביומסה עצית בלתי סחירות שנשרפות לעתים קרובות בערימות פתוחות, משחררות כמויות משמעותיות של גזי חממה וחלקיקים, ועלולות לגרום נזק לקרקע שמתחת לערימה. מבערי מסך אוויר מציעים פתרון להפחתת בעיות אלה, עוזרים להפחית עשן וחלקיקים מפעולות שריפה, לשרוף באופן מלא יותר שאריות ביומסה בהשוואה לשריפת ערימות, ולחסל את מגע האש הישיר והאינטנסיבי שיכול לפגוע באדמה מתחת לערימת הלוכסן. במבער וילון אוויר, השריפה מתרחשת בסביבה מבוקרת. העשן נבלם ומוחזר על ידי מסך האוויר, ולכן השריפה יכולה להתבצע במגוון תנאי אקלים (למשל, רוח, גשם, שלג), מה שמאריך את עונת השריפה לסילוק חומר נטוי. יחידת הפירוליזה הניידת שיוצרת ביו-פחם באופן רציף תוכננה במיוחד כדי להיפטר משאריות ביומסה עצית בנחיתות עצים, עץ ירוק במזבלות, או חומרים שנכרתו וליצור ביו-פחם בתהליך. ניתן להשתמש בתפוקת ביו-פחם עתירת פחמן זו כדי לשפר את עמידות הקרקע על ידי שיפור תכונותיה הכימיות, הפיסיקליות והביולוגיות, ויש לה יישומים פוטנציאליים בתיקון קרקעות מזוהמות, כולל אלה באתרי מכרות נטושים. במאמר זה נתאר את השימוש הכללי בציוד זה, ישיבה מתאימה, שיטות טעינה, דרישות מרווה ולקחים שנלמדו על הפעלת טכנולוגיה חדשה זו.

Introduction

ברחבי ארה"ב, דוכני יער רבים גדלו בנפח העצים העומדים בהיעדר שריפות תכופות בעצימות נמוכה, שנקבעו היסטורית על ידי הילידים ודוכאו בתקופה המודרנית 1,2. כתוצאה מהחרגת שריפות זו, המלאי העודף שנוצר כתוצאה מכך מציב אתגרים בפני מנהלי קרקעות השואפים לשפר את עמידות היער מפני שריפות, מזיקים, מחלות והשפעות בצורת3. שיטות ניהול סטנדרטיות להפחתת נפח העצים כוללות שריפות במרשם, דילול טרום מסחרי וכריתת דוכנים בוגרים. פעולות אלה מייצרות כמויות משמעותיות של ביומסה עצית בעלת ערך נמוך וחסר ערך, הנקראות לעתים קרובות שאריות. לדוגמה, ב-15 מדינות מערב ארה"ב, מעריכים כי פעולות הקציר מייצרות כמעט 8 מיליון טונות יבשו....

Protocol

הערה: פרטים נוספים על הפעלת ה- BACB ניתן למצוא במדריך למפעיל המגיע עם הציוד.

1. הובלה לאתר

  1. באמצעות תקלה מסחרית דרגה 5 (גודל כדור 2-5/16 אינץ 'או 58.75 ס"מ), העלה את ה- BACB לטנדר במשקל 1 טון או יותר, תוך התאמת גובה התקלה כדי להבטיח שמסילות המסגרת מפולסות להובלה. לפני הגרירה, בדוק את בקר הבלם, מערכת הניתוק, הבלמים, הגלגלים ותאורת הנגרר.
  2. ודא שסיכות בטיחות הנסיעה של BACB מאובטחות כראוי ושתיבת האש מונמכת אל פיני הנסיעה.
  3. ברגע שתגיע למקום הרצוי, מקם את היחידה כשהיא עדיין מחוברת לרכב הגרר; הוא כבד מכדי לזוז ביד. חנקו את הגלגלים והנמיכו את מעמד הג'ק. נתקו אותו מרכב הגרירה. השלדה (מסגרת ירוקה) צריכה להי....

תוצאות

מינואר 2022 עד אוקטובר 2023, ה-BACB ביצע פירוליזציה של חומרי הזנה שונים לביו-פחם (טבלה 1). בהתבסס על ניסויי שדה, ה-BACB יכול לשרוף כטון אחד (900 ק"ג) של חומרי הזנה לשעה, וכ-11%-25% מהמסה היבשה של חומרי ההזנה תישמר כביו-פחם, כאשר היתרה תלך לגז (אדי מים,CO2 וכו') ואפר. תכולת הפחמן נעה בין 70%-90%. לחתיכו?.......

Discussion

הצעד הקריטי הראשון בשיטה זו הוא לוודא שהציוד ממוקם כמעט בגובה על שני הצירים, כך שהלוחות הצדדיים של תיבת האש חוסמים עשן מלצאת ואוויר מלהיכנס לתיבת האש. צעדים קריטיים אחרים הם לנהל שיחות תכופות עם מפעיל המחפר כדי להכניס את חומרי ההזנה לתיבת האש במידת הצורך ולתדרך את כל העובדים על היבטי הבטיח.......

Disclosures

למחברים אין מה לחשוף.

Acknowledgements

אנו מודים לאנשי האוניברסיטה הרבים, ליער הלאומי ולאנשי הלשכה לניהול קרקעות שעזרו לערוך הפגנות ולאסוף נתונים. עבודת השטח עבור שיטה זו נתמכה על ידי תחנת המחקר של שירות היערות של ארצות הברית, וושינגטון הבירה ומשרדי אזור צפון מערב האוקיינוס השקט. הממצאים והמסקנות בפרסום זה הם של המחברים ואין לפרש אותם כמייצגים כל קביעה או מדיניות רשמית של ארה"ב או ממשלת ארה"ב.

....

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
CharBoss air curtain burnerAir Burners, Inc.T26Comes with 36" landscape rake, sifting shovel, 1/2" drive standard ratchet with 1 1/8" socket, grease gun, and quench pan
Diesel fuel (Ultra-low sulfur)Purchased locally
Diesel fuel tanksUlineH-1849Yor similar
Engine oil (diesel grade)Any diesel grade oil 15W40 or 10W40.
ExcavatorLocal rental company.  Smaller sizes require less fuel.
High temperature anti-seize lubricant (16 oz cartridge)McMaster-Carr1288K97lubricating hydraulic fittings
Hydraulic OilAmsoilHVH05-EA (ISO32) /HVG05-EA (ISO22)Any ISO32 synthetic hydraulic oil, ISO22 option for cold weather. Amsoil ISO32 is factory installed.
Large bucketsUline5495or similar
Lighting torch (propane)Grainger9RCF3or similar
1-ton pickup (or larger)Rent locallyfor transporting CharBoss to site
Viewing stepGorillaGLP=WPStable step to allow viewing into firebox or other bench-style step 
Water truckAny available water truck with minimum 300 gallon capacity; gravity feed of water to the quench pan can be used. 
Wheel chocksBlocks of 4"x 4" lumber or commercially available chocks while hitching/unhitching unit
Personal protective equipment
Ear protectionUlineS-22141or similar
Eye protectionAmazonor similar
Fire shirtGrainger12R487or similar
Fire pantsGrainger39EM96or similar
Hard hatDiscount Safety GearSFTSCHH1000038126or similar
Leather glovesUlineS-6777Mor similar
Sturdy bootsany thick soled, leather boot.
Emergency gear
Garmin InReachCabelas100195666or similar
Pulaski axeForestry suppliers85274or similar
Fire rakeForestry suppliers85210or similar

References

  1. Barrett, S. W., Arno, S. F. Indian fires as an ecological influence in the northern Rockies. J Forestry. 80, 647-651 (1982).
  2. Savage, M., Swetnam, T. W. Early 19th century fire decline following s....

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

206

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved