Risk Evaluation of Pyrolyzed Biochar from Multiple Wastes

Table 2

Biochar functional group changes from varied feedstock and pyrolysis temperature.

Feedstock	Pyrolysis temp. (°C)	Heat rate (°C/min)	Yield (%)	pH	C (%)	H (%)	N (%)	O (%)	Ash (%)	H/C	O/C	C/N	(O + N)/C	Surface area (m^2/g)	Pore volume (cm^3/g)	Reference
Bamboo	600	—	—	9.81	—	—	—	—	—	0.33	—	165	—	63.9	0.035	[31]
Bamboo	750	—	—	9.5	860	14.9	4.5	—	11.9	0.21	—	186	—	907.4	—	[23]
Beech wood	400	—	—	8.4	87.7	2.98	0.6	6.1	2.6	—	—	—	—	65.47	—	[32]
Broiler litter	350	—	—	—	45.6	4	4.5	18.3	—	—	—	—	—	60	0	[33]
	700	—	—	—	46	1.42	2.82	7.4	—	—	—	—	—	94	0.018
Corn cob	—	—	—	—	77.32	3.16	2.02	10.72	6.19	—	—	—	—	—	—	[34]
Corn straw	600	10	68.2	—	85.9	—	0.4	11.1	—	—	—	—	—	34	0.04	[35]
	800	10	72.8	—	79.4	—	0.25	10.1	—	—	—	—		61	0.036
Cottonseed hull	200	—	83.4	—	51.9	6	0.6	40.5	3.1	—	—	—	—	—	—	[36]
	350	—	36.8	—	77	4.53	1.9	15.7	5.7	—	—	—	—	4.7	—
	500	—	28.9	—	87.5	2.82	1.5	7.6	7.9	—	—	—	—	0	—
	650	—	25.4	—	91	1.26	1.6	5.9	8.3	—	—	—	—	34	—
	800	—	24.2	—	90	0.6	1.9	7	9.2	—	—	—	—	322	—
Dairy manure	200	—	—	7.63	31.1	3.42	2.78	—	—	—	—	—	—	1.9	—	[37]
Dairy manure	350	—	—	9.98	25.2	1.67	2.22	—	—	—	—	—	—	5.61	—
Eucalyptus salinga trees	450	5–10	—	8.64	67.4	—	0.52	—	—	—	—	—	—	191	57.2	[38]
	550	5–10	—	9.96	73.19	—	0.62	—	—	—	—	—	—	228.3	67.5
Green waste	700	—	—	9.8	51.9	—	0.59	—	45.7	—	—	88	—	303	—	[39]
Hickory chips	600	20	—	—	84.7	1.83	0.3	11.3	—	—	—	—	—	256	—	[40]
Maize straw	350	—	—	7.9	58.9	3.36	1	21.3	—	0.685	—	—	0.286	6.71	—	[41]
	700	—	—	10.6	43.8	1.47	1.27	31.6	—	0.403	—	—	0.566	265	—
Maize straw	400–450	—	—	9.8	59.16	4.69	0.98	—	—	—	—	—	—	53.03	—	[42]
Municipal solid waste	400	—	—	8	44.7	12.2	1.3	31.7	6.1	—	—	—	—	20.7	0.027	[43]
	500	—	—	8.5	59.5	9.1	1.4	20.8	9.2	—	—	—	—	29.1	0.039
	600	—	—	9	70.1	8.4	1.3	13.7	6.2	—	—	—	—	29.8	0.038
Municipal solid waste	300	—	69.63	—	78.76	8.49	1.85	10.91	—	1.29	0.1	—	—	—	—	[27]
MWTP sludge	300	5	80.44	6.55	11.19	1.83	1.72	—	—	—	—	—	—	36.84	—	[44]
	400	5	73.95	6.96	8.61	1.22	1.31	—	—	—	—	—	—	51.5	—
	500	5	71.27	7.57	8.35	0.85	1.18	—	—	—	—	—	—	57.56	—
	600	5	70.06	7.96	8.15	0.59	0.94	—	—	—	—	—	—	54.52	—
	700	5	67.96	8.51	7.68	0.41	0.66	—	—	—	—	—	—	50.27	—
MWTP sludge	300°C	—	68.65	7.02	21.16	2.3	3.35	8.22	63.97	1.3	0.29	0.14	—	—	—	[45]
	500°C	—	60.07	7.7	15.61	0.86	2.2	3.26	77.44	0.66	0.16	0.12	—	—	—
	700°C	—	56.11	8.89	15.32	0.47	1.38	1.12	81.15	0.37	0.05	0.08	—	—	—
MWWTP sludge (dewatered)	600	—	60.8	5.9	31.29	3.83	4.84	17.41	39.2	—	—	—	—	—	—	[46]
MWWTP sludge	300	20	70	—	36.87	—	5.81	—	41.09	—	—	6.35	—	180.57	20.17	[47]
	350	20	64	—	39.38	—	5.59	—	44.87	—	—	7.04	—	201.42	25.32
MWWTP sludge	400	20	60	—	44.68	—	5.43	—	46.48	—	—	8.23	—	261.03	29.01	[47]
	450	20	54	—	45.68	—	4.88	—	48.06	—	—	9.37	—	250.01	28.51
Oil mallee	550	—	—	8.4	70	—	0.81	—	8.6	0.48	0.13	—	—	—	—	[48]
Orange peel	150	—	82.4	—	50.6	6.2	1.75	41	0.5	—	—	—	—	22.8	0.023	[49]
	350	—	33	—	73.2	4.19	2.3	18.3	2	—	—	—	—	51	0.01
	400	—	30	—	71.7	3.48	1.92	20.8	2.1	—	—	—	—	34	0.01
	500	—	26.9	—	71.4	2.25	1.83	20.3	4.3	—	—	—	—	42.4	0.019
	200	—	61.6	—	57.9	5.53	1.88	34.4	0.3	—	—	—	—	7.8	0.01
	250	—	48.3	—	65.1	5.12	2.22	26.5	1.1	—	—	—	—	33.3	0.02
	300	—	37.2	—	69.3	4.51	2.36	22.2	1.6	—	—	—	—	32.3	0.031
	600	—	26.7	—	77.8	1.97	1.8	14.4	4.1	—	—	—	—	7.8	0.008
	700	—	22.2	—	71.6	1.76	1.72	22.2	2.8	—	—	—	—	201	0.035
Peanut shells	300	7	36.91	7.76	68.27	3.85	1.91	25.89	1.24	0.67	0.29	—	0.31	3.14	—	[50]
	700	7	21.89	10.57	83.76	1.75	1.14	13.34	8.91	0.25	0.12	—	0.13	448.2	0.2
Pig manure	350	—	—	8.3	31.58	2.36	3.8	16.93	45.33	0.9	—	—	0.51	23.8	0.053	[51]
	700	—	—	9.5	25.16	1.12	2.05	4.83	66.84	0.53	—	—	0.21	32.6	0.035
Pig manure	350	—	—	8.2	31.6	2.36	3.8	16.9	—	0.896	—	—	0.505	23.8	—	[41]
	700	—	—	10.6	25.2	1.12	2.05	4.83	—	0.533	—	—	0.213	32.6	—
Pine needles	100	—	91.2	—	50.87	6.15	0.71	42.27	1.1	—	—	—	—	0.7	—	[52]
	200	—	75.3	—	57.1	5.71	0.88	36.31	0.9	—	—	—	—	6.2	—
	250	—	56.1	—	61.24	5.54	0.86	32.36	1.2	—	—	—	—	9.5	—
	300	—	48.6	—	68.87	4.31	1.08	25.74	1.9	—	—	—	—	19.9	—
	400	—	30	—	77.85	2.95	1.16	18.04	2.3	—	—	—	—	112.4	0.044
	500	—	26.1	—	81.67	2.26	1.11	14.96	2.8	—	—	—	—	236.4	0.095
	600	—	20.4	—	85.36	1.85	0.98	11.81	2.8	—	—	—	—	206.7	0.076
	700	—	14	—	86.51	1.28	1.13	11.08	2.2	—	—	—	—	490.8	0.186
Pine sawdust	650	—	—	—	86.82	1.57	0.3		—	—	—	—	—	297.8	0.08	[53]
Pine wood	600	—	—	—	85.7	2.1	0.3	11.4	—	—	—	—	—	209.6	—	[54]
Pine wood sawdust	500	10	—	10.83	63.03	—	1.52	—	—	—	—	41.56	—	—	—	[55]
Poplar wood	400	8	32	9	67.3	4.42	0.78	—	3.5	—	—	—	—	3	—	[30]
	460	8	—	9.2	70	3.51	0.95	—	5.7	—	—	—	—	8.2	—
	525	8	—	8.7	77.9	2.66	1.07	—	6.8	—	—	—	—	55.7	—
Poultry litter	550	—	—	7.3	45	—	1.9	—	45.5	0.42	0.12	—	—	—	—	[48]
Residential sludge		—	—	—	30.24	1.29	3.13	0.01	64.17	—	—	—	—	—	—	[34]
Rice hull	500	—	—	10.2	205	—	2.6	—	—	—	—	—	—	—	—	[56]
Rice straw	600	—	—	10.2	—	—	—	—	—	0.61	—	55.9	—	97	0.041	[31]
Rice straw	300	—	44.12	—	73.14	7.51	2.46	16.9	—	1.23	0.17	—	—	—	—	[27]
Rice straw	500	—	—	10	508	17.2	16.6	—	42.7	0.44	—	28	—	36.7	—	[23]
Rice straw	350	—	—	7.8	44.5	2.69	1.64	22.1	—	0.725	—	—	0.404	9.01	—	[41]
	700	—	—	10.6	56.7	2.39	0.1	2.61	—	0.506	—	—	0.036	188	—
Soybean stover	300	7	37.03	7.27	68.81	4.29	1.88	24.99	10.41	0.74	0.27	—	1.3	5.61	—	[50]
	700	7	21.59	11.32	81.98	1.27	1.3	15.45	17.18	0.19	0.14	—	0.16	420.3	0.19
Spruce wood	400	8	36	6.9	63.5	5.48	1.02	—	1.9	—	—	—	—	1.8	—	[30]
	460	8	—	8.7	79.6	3.32	1.24	—	3	—	—	—	—	14.2	—
	525	8	—	8.6	78.3	3.04	1.17	—	4.7	—	—	—	—	40.4	—
Styrene butadiene rubber	200	10	93.5	9.2	74.7	6.38	—	3.92	15	0.085	0.052	—	0.052	—	—	[57]
	400	10	59.3	8.3	77.7	3.56	—	3.34	15.4	0.046	0.043	—	0.043	24.2	0.08
	600	10	54.5	7.8	81.3	1.67	—	1.43	15.6	0.021	0.018	—	0.018	51.5	0.12
	800	10	43	7.8	86	0.87	0.47	2.16	10.5	0.01	0.025	—	0.031	50	0.11
Sugarcane crop harvest	550	—	—	—	66.28	2.15	0.9	—	—	—	—	—	—	27.9	0.038	[58]
Tire rubber	200	10	93.5	—	74.7	6.38	—	3.92	15	—	—	—	—	—	—	[57]
	400	10	59.3	—	77.7	3.56	—	3.34	15.4	—	—	—	—	24.2	0.08
	600	10	54.5	—	81.3	1.67	—	1.43	15.6	—	—	—	—	51.5	0.12
	800	10	43	—	86	0.87	0.47	2.16	10.5	—	—	—	—	50	0.11
Walnut shell	500	—	31.7	—	69.42	3.85	1.54	25.07	—	—	—	—	—	94.509	0.054	[59]
	700	—	28.4	—	80.35	1.61	0.41	17.54	—	—	—	—	—	264.991	0.141
	900	—	23.8	—	84.86	1.16	0.34	13.63	—	—	—	—	—	397.015	0.198
Wheat chaff	550	—	—	8.9	58	—	2.8	—	16.2	0.53	0.15	—	—	—	—	[48]
Wheat straw	400	8	34	9.1	65.7	4.05	1.05	—	9.7	—	—	—	—	4.8	—	[30]
	460	8	—	8.7	72.4	3.15	1.07	—	12	—	—	—	—	2.8	—
	525	8	—	9.2	74.4	2.83	1.04	—	12.7	—	—	—	—	14.2	—
Wood (Chinese fir) sawdust	300	—	35.15	—	73.95	7.34	0.48	18.24	—	1.19	0.19	—	—	—	—	[27]
Wood biomass	300	5	67	—	62.75	4.25	0.3	30.44	2.2	0.807	0.364	—	0.368	109	—	[60]
	500	5	57	—	73.29	3.03	0.37	20.06	3.3	0.492	0.205	—	0.209	165	—
	700	5	30	—	83.27	1.68	0.43	10.73	3.9	0.24	0.096	—	0.101	65	—
WWTP sludge	500	—	—	7.18	27.8	—	2.34	—	—	—	—	—	—	5.57	0.015	[61]
WWTP sludge	450	5	46.3	8.6	21.3	—	3.17	—	—	—	—	—	—	—	—	[62]
WWTP sludge	550	10	13	7.47	5.5		1.1	—	—	—	—	—	—	24.73	—	[63]