הנדסה אזרחית & הנדסה מבנית
תרגום ל: השימוש ב- Biochar Derived מ- Treated Sludge עבור Soil תיקונים Applications
Table of Contents
השפלה סולרית, המונעת על ידי חקלאות אינטנסיבית, שחיקה ואובדן חומר אורגני, מציבה אתגר קריטי לביטחון המזון העולמי.תיקון הקרקע של האמנה, כגון דשנים סינתטיים ואפונה מזוהים, מציעים רווחים לטווח קצר אבל לעתים קרובות לשאת עלויות סביבתיות, כולל פליטות גזי חממה, מפלט תזונתי בשפע, והרס בתי גידול. בהקשר זה, חומר יציב, פחמן עשיר, המסקרן על ידי חימום ביומסה אורגנית בסביבה דלתיים, במיוחד עבור פסולת חומרית אדמה חזקה, אך לא מופעלת, אלא גם טיפול תרופתית אדמה, אך לא רק עבור פליטהה.
מה מתייחסים ל-Steudge Biochar?
ביושר פענוח מטופל מיוצר על ידי biosolids pyrolyzing - מוצקות פסולת אנושית שעברו טיפול כדי להפחית פתוגנים, ריחות ומשיכה וקטור.תהליך pyrolysis, בדרך כלל טמפרטורות בין 300 מעלות C ו 700 מעלות C, הופך את הפעוט לתוך חומר ⁇ , פחמן פחמן עם משטח גבוה.
החומר המתקבל מכיל מריצה מורכבת של פחמן יציב, חומרים מזינים אורגניים (זרחן, חנקן, אשלגן, סידן, מגנזיום), ואלמנטים עקבות. זה גם שומר תרכובות אורגניות מן הזחל המקורי שיכול לעורר פעילות מיקרוביאלית הקרקע.חשוב, מיוצר כראוי, כראוי, קידוד ביושר סלפטן נקשר מתכות כבדות ומזהמים אחרים כל כך חזק כי הם הופכים במידה רבה לא זמין לצמחים ואורגניזמים, בתנאי זה מספק את הערך הרגולטורי זה עומד על ידי תיקון בטוח, מאשר לתקן זה.
היתרונות של שימוש ב-Slepper Biochar
היתרונות של שילוב של ביושר ביושר חקלאי משתרעים על פני ממדים ארגונומיים, סביבתיים וכלכליים.למטה אנו בוחנים את היתרונות העיקריים בפירוט.
שיפור Soil Fertility and Foodsent Retention
טיפול ביושר מספק תערובת של מקרו- ומיקרו-תזונה שיכולים להפחית או להחליף יישומים סשנים סינתטיים.קיבולת החלפת הטלפוני הגבוה שלה (CEC) מאפשרת לו להחזיק בצלים טעונים חיובי כגון ammonium (NH4+), אשלגן (K+), סידן (Ca2+), ומגנזיום (Mg2+), המונע מהם להית מתחת לאזור הבסיסי של מחקרים הראו כי החל מ- 15%- 30%-fcrecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerece) או ירידה ב-outcrecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecetotototototototototototo (% של תאי חומצה ב-to) ב-uptotototototototo) של הגוף (% של אחסון ב-outcrecerecerecerecerecerecerecere
מגבירים את תשומת הלב למים ומפחיתים את צרכי ההשקה
המבנה של ביושר פועל כמו ספוג, החזקת מים במיקרו-פוחיות ומאקרו-פוחיות נגישים לשורשי הצמח.אפקט זה בולט ביותר באדמהים, שבו ביושר יכול להגדיל את יכולת המים הזמינה ב -10% עד 25%. באזורים דמויי בצורת-פרון, אפילו שיפורים צנועים בשמירת מים מתרגמים לחיסכון השקיה משמעותי ושיפור היבולים לדוגמה, שיתוק ביולוגי ממוצע של הפחתה של 10%- 10%- דגנים על פני דרישות דחיסות על פני טווח ביולוגיות על פני טווח גבוה.
צמצום פליטות גז ירוק ו-Squesters Carbon
פחמן של ביושר הוא מאוד רנסנט; הוא מתנגד לפירוק מיקרוביאלי במשך מאות עד אלפי שנים. כל טון של ביוכריז מיושם על אדמה ביעילות משקעים 2-3 טון של CO2 שווה ערך, בהתאם לתנאי הניקוק והפירוטליסה, בנוסף, ביוכריז יכול להפחית את פליטות של תחמוצת גז חזק, על ידי עד 50% מחוסנים גבוהים במיוחד כדי יצירת חנקן גבוה (NRMT) או יותר, במיוחד עם חנקן יעיל של חנקן (NRMT) חנקן יעיל יותר מאשר חנקן (N2, במיוחד, במיוחד עם חנקן יעיל של חנקן יעיל של חנקן יעיל של חנקן חנקן חנקן חנקן חנקן (N2OST) חנקן יעיל של חנקן יעיל של חנקן (NRMT) חנקן יעיל יותר, במיוחד, במיוחד עם חנקן יעיל של חנקן, במיוחד, במיוחד עם חנקן יעיל יותר, במיוחד, במיוחד חנקן יעיל של חנקן גז חממה (NRMT) חנקן חנקן יעיל יותר, במיוחד חנקן יעיל של חנקן יעיל של חנקן חנקן חנקן
מתווכים Contaminants ושפר את Soil ביולוגיה
כאשר מיוצר בטמפרטורות אופטימליות (500 מעלות צלזיוס-700 מעלות צלזיוס), ביושר מ-Tatching מטופל ביעילות מטביע מתכות כבדות כגון קדמיום, מוביל, נחושת, אבץ על ידי מודעות ותגובות משקעים.זה מפחית את התפוסה הצמחית וניתוק לתוך מי הקרקע.ה- ביושר מספק גם בית גידול עבור מיקרואורגניזמים קרקעיים מועילים, כולל mycorrzal fungial ו-חנקן, אשר בונה חיידקני שטח אורגני נוסף.
שיטות יישום ושיקולים
החלת ביושר חקלאי ושטחי תרבות דורש תכנון זהיר כדי למקסם את היתרונות תוך הבטחת בטיחות.קצב היישום הטיפוסי נע בין 1 ל 10 טון ל דונם, המקביל לכ-1%-5% ממסת הקרקע ב-15 ס"מ העליון של הקרקע.
שילוב טכניקות
השיטה הנפוצה ביותר היא להפיץ את הביוכריזה אפילו על המגרש ולאחר מכן לשלב אותו לתוך העליון שמן באמצעות משב דיסק, רוטוטילר, או plow. זה מבטיח מגע אינטימי בין חלקיקים ביו-כריזמים לבין אגצר אדמה.עבור יבולים חד-שנתיים מבוססים, כגון מטעים או כרמים, ביושר יכול להיות מיושם כטופים למעלה ומים, למרות שילוב עמוק יותר יעיל יותר עם תיקון ביו-תזונה יכול להיות מעורבב יכול גם עם אדם מעורבב יכול להיות מעורבב.
בדיקות טרום-Application
לפני כל שימוש בקנה מידה גדול, ביושר צריך לנתח עבור pH, מוליכות חשמלית, מתכות כבדות, אבקות אורגניות, ואינדיקטורים פתוגניים.תקנות השולטות ביוסולאידים ונגזרות שלהם להשתנות על ידי המדינה; לדוגמה, בארצות הברית, חלק 503 של EPA קובע מגבלות על מתכות, בעוד תעודת ביושר האירופי (BC) מספקת הנחיות לייצור בטוח ביושר מפני פסולת אורגנית.
גורמים המשפיעים על יעילות
הביצועים האינטגרונומיים וסביבתיים של ביושר פענוח מטופלים מושפע משילוב מורכב של פרמטרים ייצור, מאפייני אדמה ושיטות ניהול.
טמפרטורה Pyrolysis
טמפרטורות פיירוליטיות גבוהות יותר (600 ° C-700 מעלות צלזיוס) לייצר מבנה פחמן חד-משמעי יותר, ארומטי עם יציבות גדולה יותר ויציבות כימית.סוג זה של ביוכריז נמשך זמן רב יותר באדמה ויש לו יכולת גבוהה יותר עבור contaminants. Conversely, טמפרטורה נמוכה יותר (300 ° C-450C) מניבה תוכן פחמן ותזונה גבוהה יותר, אשר יכול לספק יתרונות מיידיים של פחמן-C.
תוספי מזון
פרופילי התזונה והדבק של סלקציה להשתנות בהתאם למקור (municipal, תעשייתי או מעורב), תהליך הטיפול (אירובי לעומת אנירובי העיכול), והעונה.לדוגמה, מזחלים מצמחים המקבלים משככי תעשייתיים עשויים להכיל רמות גבוהות יותר של מתכות כבדות, חסימת שליטה איכותית יותר מסובלת או מלוכדת את התכונות של פחמן, כגון חומצות מסוימות, או חיתות, כגון חומצות כימיות, או ציפויים, כגון חומצות מסוימות, או ציפויים, יכולות לשפר את חומצות כימיות, כגון חומצות כימיות, או ציפויים אחרים, או ציפויים, כגון חומצות כימיות, או ציפויים, כגון חומצות מסוימות, כגון חומצות פולימיות, או ציפוי פחמן או ציפויים, כגון חומצות כימי, או ציפויים, או ציפויים, או ציפויים אחרים, או ציפויים, או ציפויים, כגון חומצות כימי, או ציפויים, או ציפוי פחמן, כגון חומצות כימי, או ציפויים, כגון חומצות כימי, כגון חומצות כימי, או ציפוי פחמן או ציפויים, או ציפויים, כגון חומצות מסוימות, או ציפויים, או ציפויים, או ציפויים אחרים, כגון חומצות כימי, כגון חומצות כימי, כגון חומצות כימי, יכול לשפר את חומצות כימי, יכול לשפר את חומצות כימי, כגון חומצות מסוימות
מאפיינים ואקלים
היתרונות של ביושר הם בולטים ביותר באדמה כי הם חומצה, חולי, או degraded, שבו תוספת של חומר אורגני אלקליניות הוא צורך ביותר. כבר אדמה פורייה, גבוהה אוורגנית גבוהה, התגובה התשואות ל- biochar עשוי להיות צנוע. אקלים גם ממלא תפקיד: באזורים לחמאים, יכולת תחזוקת המים של ביושר היא פחות קריטית מאשר באזורים חצי-ארמיים (ב- 5) יכול לקחת את התפקיד המלאכה) או יותר מ- 5 שנים רבות יותר.
מסקנה
ביושר מודרך מתייחס להזדמנות טרנספורמטיבית להמיר זרם פסולת יקר לתוך תיקון קרקע ערך גבוה כי בו זמנית משפר את הפוריות, מחסן מים, מפחית פליטות גזי החממה, ומחייב את contaminants.האימוץ שלה עם עקרונות הכלכלה המעגלית וניהול פסולת בר קיימא.עם זאת, יישום מוצלח תלוי בסטנדרטים של ייצור זהירים, בדיקות יסודיות, ואסטרטגיות ספציפיות של יישומים על פני השטח - כולל שיטות פעולה לטווח ארוך ויעילות של פעילות גופנית יעילה יותר, כדי להמשיך ביעילות, עם יעילות של פעולות הגנה על פני השטח.