陜西環(huán)境修復生物質炭怎么制作

來源: 發(fā)布時間:2023-10-29

生物炭的理化參數主要包括:全碳含量、灰分含量、揮發(fā)成分含量、表面元素組成及表面官能團種類和含量、表面負電荷含量等;結構表征主要包括:表面形態(tài)和孔隙結構(如比表面積、孔容積和孔徑分布等。由于原材料、技術工藝及熱解條件等差異,生物炭在結構、揮發(fā)成分含量、灰分含量、孔容、比表面積等理化性質上表現出非常的多樣性,進而使其擁有不同的環(huán)境效應[。目前,國內學者就生物炭的特性、環(huán)境行為和效應、土壤性狀和產量、碳截留與溫室氣體減排及其對全球生物地球化學循環(huán)影響等領域已開展了大量研究。生物質炭含有一定量的有毒化合物(酚類),能抑制微生物對有機碳的分解活性。陜西環(huán)境修復生物質炭怎么制作

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生物質炭可以提高肥效:生物炭的多孔性、高比表面積、高吸附性和高陽離子交換量,不僅能夠吸持有機質養(yǎng)分,而且還可吸持氮、磷、鉀等無機養(yǎng)分,能夠控制養(yǎng)分緩慢釋放,避免養(yǎng)分的揮發(fā)和流失,提高肥料的使用效率,節(jié)約施肥量。我國化肥平均有效利用率不到30%,肥料有效成分的流失,每年折合人民幣高達1000多億元,并且肥料有效利用率呈逐年下降趨勢:上世紀90年代,氮磷鉀的利用率分別是30-35%、15-20%和35-40%,而進入本世紀近幾年,大田作物氮磷鉀的有效利用率分別是21-28%、8-13%和25-30%,肥料浪費愈發(fā)嚴重,既制約了農業(yè)增產和農民增收,又污染了環(huán)境。全國地表和地下水總氮和總磷污染來源,農業(yè)貢獻分別是57.2%和67.3%,形勢非常嚴峻。利用生物炭與其它化肥復合生產緩控釋肥料,可以提高有效利用率1倍以上,對農業(yè)節(jié)約投入、增產增收和環(huán)境保護具有重要意義。廣東科研用生物質炭功能是什么生物質炭中含有一定量的可利用有機碳成分,微生物可能會優(yōu)先利用這部分碳,從而減少了對原有機碳的分解。

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生物炭具有高的吸附能力。生物炭的孔隙結構能降低土壤容重、降低土壤密度,生物炭具有較大的比表面積和較高表面能,有結合重金屬離子的強烈傾向,因此能夠較好地去除溶液和鈍化土壤中的重金屬。李力等的鎘去除實驗中BC350和BC700兩種玉米生物炭的比表面積分別為7.72m2/g和120m2/g,結果顯示BC700對Cd(Ⅱ)的吸附容量大于BC350,解吸率遠小于BC350,吸附效果更好;劉玉學等研究比表面積為81.8m2/g、總孔容積為0.080cm3/g的稻稈炭和比表面積189.6m2/g、總孔容積為0.175cm3/g的竹炭對小青菜及其土壤的影響,結果顯示生物炭的施入能降低土壤容重。

生物質炭由生物質在缺氧條件下經過高溫轉化而成,是一種富含碳素的多孔固體顆粒物質。大量有機廢棄物都可用作制備原料。這一“古老”的新生事物能將生物質中不穩(wěn)定的有機碳轉化固定,還因具備多重潛在價值引起土壤學家、農學家、環(huán)境學家、生態(tài)學家、能源學家的興趣。在農業(yè)領域,土壤中添加生物質炭可以改善持水能力和養(yǎng)分供應,增加微生物活性,利于作物增產;在工業(yè)領域,生物質炭可以用作電池電極或催化劑,比如電池中石墨的替代品;在環(huán)境領域,生物質炭作為優(yōu)良的吸附材料可以去除環(huán)境中的污染物,還可以吸附游離碳和氮化合物,減少生物質在轉化過程中溫室氣體的排放。生物炭幾乎是純碳,埋到地下后可以有幾百至上千年不會消失,等于把碳封存進了土壤。

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13C標記生物炭研究表明生物炭的固碳潛力由生物炭穩(wěn)定性及其引起的激發(fā)效應決定。利用13C穩(wěn)定性同位素標記的小麥秸稈制作成生物炭,研究了生物炭在不同土壤中的礦化速率及激發(fā)效應差異。研究結果表明:生物炭添加到四種類型的土壤中室內培養(yǎng)368天后,生物炭碳在不同土壤中的礦化量存在差異,寒區(qū)水稻土中為15.6mgC/kg土(0.25%),紅壤性水稻土中為14.2mgC/kg土(0.23%),黃淮海中為10.4mgC/kg土(0.17%),低肥力紅壤性水稻土中為9.92mgC/kg土(0.16%)。生物炭碳礦化量與土壤全鉀(r=0.679)以及全碳(r=0.584)含量均有的正相關關系。生物炭在寒區(qū)水稻土以及黃淮海水稻土中引發(fā)了的負激發(fā)效應,激發(fā)效應量分別為-284mgC/kg土和-157mgC/kg土;而其在紅壤性水稻土以及低肥力紅壤性水稻土中引發(fā)正激發(fā)效應,但并不,激發(fā)效應量分別為33.3mgC/kg土和58.0mgC/kg土。生物炭激發(fā)效應量與土壤的電導率(r=-0.884)及pH(r=-0.824)成極的負相關關系。研究表明,在評估生物炭固碳潛力時,應綜合考慮生物炭自身礦化速率和生物炭引發(fā)的土壤碳激發(fā)效應。南京智融聯科技有限公司的秸稈生物質炭是一種具有高成炭率、優(yōu)異性能、廣泛應用場景和綠色環(huán)保的產品。天津污泥生物質炭豐度控制

我們的生物質炭是由秸稈等農作物廢棄物制成,能夠有效利用農作物廢棄物資源。陜西環(huán)境修復生物質炭怎么制作

區(qū)別于生活和環(huán)境用途的木炭和活性炭,農業(yè)廢棄物生物質炭的功能是施用于土壤,提升耕地質量。生物質炭農業(yè)應用經歷了直接施用和炭基肥施用兩個重要階段。將生物質炭直接施用到農田土壤中,可改良土壤結構,增加土壤孔隙度、降低容重、增強保水性能等,進而提高土壤肥力水平和作物產量[4]。但對生產者來說,經濟效益是生物質炭應用的關鍵,價格因素是限制生物質炭大范圍推廣應用的主要原因。因技術和生產規(guī)模所限,當前生物質炭價格普遍在2000~3000元/噸。如果每畝糧食生產施用1噸生物質炭,數千元的成本讓農民難以接受。目前,直接施用生物質炭于經濟作物(例如人參、三七等中藥材和大蒜、山藥等)生產中。因此,只有降低施用成本,才能發(fā)揮生物質炭的土壤改良與固碳效益。陜西環(huán)境修復生物質炭怎么制作