木竹炭在生活上的应用.PDF

木、竹炭在生活上的應用 台灣大學森林系博士後研究⊙洪崇彬 一、 前言 木、竹材為可再生資源，竹材因其生長快速、 去非碳性物質，並產生一固定碳質體和基礎性的孔 生育期短、更新容易，從筍苗到成竹只要三至四年 洞結構的碳化物。過去使用過的方法區分為無蓋製 便可砍伐利用且竹筠細潤、纖維密度高、質地堅 炭法、坑內製炭法、堆積炭化法與築窯製炭法，其 韌，加之循環週期短、伐採輕便、生產量大、產量 中築窯製炭法為最廣泛使用，且至今仍沿用之方 穩定且處理簡單，是產業加工優良的材料，近年來 法，利用此法，若採用窯內消火法可產製黑炭，而 即以桂竹、麻竹與孟宗竹為材料，開發出高品質、 採用窯外消火法則可產製白炭。 高附加價值的竹炭，而提升了竹材加工業的經濟附 近來則有利用機械窯製炭之方式，其窯體一般 加價值。而以木材製炭歷史較為久遠，性質也較能 以耐高溫鋼質材料製造，採密閉式設計，配有可程 掌握，近年以木質廢棄物及材質差之造林木中小徑 式化之溫控設計，可以精確控制炭化之溫度及升溫 木作為製炭原料，亦得到良好成效。 速率，產製高品質炭化物。竹炭製造時，作為炭材 用之竹材宜以四年生以上者較為適當，而木、竹材 二、木、竹炭之製造 在移入窯內炭化前，應調整其含水率至 15-20% ， 碳化(Carbonization)係將碳質材料進行缺氧狀 以緩和木、竹材內部應力，使其性質穩定均勻。表 態之熱分解(Pyrolysis) ，使產生自然乾餾作用，除 1顯示白炭與黑炭之主要差異。 表1. 白炭與黑炭差異表 特 性 白 炭 黑 炭 炭化溫度 約1000℃ 400-700℃ PH值 平均9.0-9.5 平均8.5 精鍊度指數（電阻值） 0 3 9 0 ( 10 歐姆) 3-9 ( 10 ~10 歐姆) 物理性質 均質、硬質 不均質、軟質 外觀 灰白色 黑色 燃燒性質 不易燃、燃燒時間長、燃燒溫度低 易燃、燃燒時間短、燃燒溫度高 18 林業研究專訊•第十一卷第三期 2004/06 三、木、竹炭的應用 不同製程所得木、竹炭應用範圍亦不同，一 般而言，木炭的比表面積可達 2 ，竹炭可達 500m /g 2 ，因此竹炭吸附能力較大於其他植物性 700m /g 炭，且竹材之灰分含量較高，使竹炭所含無機成分 含量較高而受到喜愛。目前木、竹炭均開發出多種 相關產品，使用在各種途。 日本竹炭 有害化學物質。 3. 河川、湖泊之水質淨化：