Name: 물리, 화학에 대한 생산 식스 Biochars의 생물학적 특성 오염 된 사이트의 재조정 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-11-28T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 39 s
Description: 학습하세요 오염된 토양 복원을 위한 바이오차의 물리·화학·생물학적 특성 분석 방법을 배우세요. 국제바이오차이니셔티브 표준 프로토콜에 따른 분석 기법을 통해 토양 개량제로서의 적합성을 평가합니다.

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이 작업은 캐나다 연방 경제 개발국(FedDev) 정부의 Queen's University에 대한 응용 연구 및 상업화 확장(Allison Rutter 박사 및 Darko Matovic 박사)의 자금 지원을 받았습니다. Burt's Greenhouses(오데사, 온타리오)에 바이오 숯을 제공해 주셔서 진심으로 감사드립니다. RMC CBRN 보호 그룹의 Yuxing Cui와 ASU 및 Zeeb Lab 직원들의 지속적인 지원에 특별한 감사를 드립니다.

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<li>Denyes, M. J., Rutter, A., Zeeb, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+situ+application+of+activated+carbon+and+biochar+to+PCB-contaminated+soil+and+the+effects+of+mixing+regime%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Pollution%22%5BJournal%5D)">In situ application of activated carbon and biochar to PCB-contaminated soil and the effects of mixing regime.</a> Environmental Pollution. 182, 201-208 (2013).</li>
<li>Glaser, B., Lehmann, J., Zech, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ameliorating+physical+and+chemical+properties+of+highly+weathered+soils+in+the+tropics+with+charcoal%E2%80%93a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Biol.+Fertility+Soils%22%5BJournal%5D)">Ameliorating physical and chemical properties of highly weathered soils in the tropics with charcoal–a review.</a> Biol. Fertility Soils. 35 (4), 219-230 (2002).</li>
<li>Hale, S. E., Hanley, K., Lehmann, J., Zimmerman, A., Cornelissen, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+chemical%2C+biological%2C+and+physical+aging+as+well+as+soil+addition+on+the+sorption+of+pyrene+to+activated+carbon+and+biochar%5BTitle%5D)+AND+%22Environ.+Sci.+Technol%22%5BJournal%5D)">Effects of chemical, biological, and physical aging as well as soil addition on the sorption of pyrene to activated carbon and biochar.</a> Environ. Sci. Technol. 45 (24), 10445-10453 (2012).</li>
<li>Oleszczuk, P., Hale, S. E., Lehmann, J., Cornelissen, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Activated+carbon+and+biochar+amendments+decrease+pore-water+concentrations+of+polycyclic+aromatic+hydrocarbons+%28PAHs%29+in+sewage+sludge%5BTitle%5D)+AND+%22Bioresour.+Technol%22%5BJournal%5D)">Activated carbon and biochar amendments decrease pore-water concentrations of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in sewage sludge.</a> Bioresour. Technol. 111, 84-91 (2012).</li>
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</ol>

저자는 경쟁하는 금전적 이해관계가 없음을 선언합니다.

프로토콜에 나열된 모든 방법은 신중하게 검증 및 토양 널리 사용되어왔다. Biochar라고 특성이 아직 초기 단계로서, 탄소가 풍부한 기판이 방법의 효과는 크게 알려지지 않았다. 이러한 방법 자체가 새로운 것은 아니지만 따라서, 정기적으로 Biochar라고 특성을 그들의 응용 프로그램입니다. 품질 보증 / 품질 제어의 측면에서, 검출 한계 이하로되는 공백이나 표준 기준 재료에 대한 정확한 인 회수율에 대하여 임의의 방법 중 어떠한 문제도 없었다. 이것은 이러한 방법 Biochar라고하고 다른 숯과 같은 물질의 특성 분석에 사용하기에 적합한 지냅니다. Biochar라고 점점 토양 첨가제로 인정된다 많은 다른 방법이, 그러나 문헌 20, 34 ~ 41 년 biochars을 특성화하기 위해 사용 된 일상적인 방법이 필요합니다. 양이온 교환 용량은 단지 운전 방식이었다D하는 어려움이 발생했다. 시료의 CEC를 계산하는 방법은 시료의 무게와 그 주어진 중량에서 나트...

Biochar라고는 유기 물질 (1)의 열분해시 생성되는 탄소가 풍부한 부산물이다. 볼거리 모두 공개적 학업, 토양에 Biochar라고 추가로, 토질과 식물 성장 (2, 3)을 개선하는 능력에서 유래, 지속 폐기물을 동시에 제공하는 대안 동안 탄소 4 및 SORB 해로운 오염 물질 2, 3, 5-7를 격리시키는 열분해에 의해 관리 및 에너지 생산. Biochars는 다른 열분해 시스템을 통해 전세계 수많은 기업과 조직에 의해 생산되고있다. Biochar라고 생산을 위해 사용되는 물질은 우드 칩, 동물 분뇨 및 건설 폐기물 하나를 포함 (이에 제한되지 않음). 이러한 차이 때문에, 기판을 향상 장기 안정성을 증진 및 흡착 성능을 향상시킬 수있는 능력을 biochars &#39;물리 화학적 특성을 변화시키고 것으로 예상된다. 또한, 열분해 과정 Biochar라고 엄마Y는 실수로 오염 된 원료 또는 부적절한 열분해 조건의 결과로 금속, PAHs의 PCBs에 오염된다. 따라서 Biochar라고는 토양 개량제로 환경에 대규모로인가되기 전에, 국제 Biochar라고 이니셔티브 제안한 오염, 비 표면적, 양이온 교환 용량, 지렁이 회피 발아 및 타인 Biochar라고 조심 특성화 (IBI) 수행해야합니다. 2013 년, 최초의 표준화 된 제품 정의 및 Biochar라고 물리적, 화학적 특성에 대한 표준을 설정 Biochar라고, 대한 제품 시험 가이드 라인, 출판 공개적으로 이용할 수있게했다. 연구 오데사 상업 온실에서 생산 된 Biochar라고 보여 주었다, ON, 캐나다는 상당히 강렬하게 성능이 저하 된 토양과 흡착하다 잔류성 유기 오염 물질 등의 PCB를 2, 3 등 (잔류성 유기 오염 물질)에서 식물의 성장을 향상시킬 수있는 능력을 가지고 있습니다.이 Biochar라고 세에서 생산 된발생 된 열은 겨울 동안 온실 동작을 따뜻하게하는 데 사용되는 보일러 시스템을 통해 다른 원료 (즉, 유기물 소스). 본 연구는 특성화 매스 보일러 Biochar라고의 생산 관련 데이터, 및 토양 개량제 Biochar라고의 용도를 제공한다. 이 연구의 목적은 철저하게 물리적, 화학적 및 표준화 된 제품 정의 및 제품 시험 가이드 라인 (버전 1.1) (2013)에 IBI가 설정 한 기준에 따라 여섯 biochars의 생물학적 특성을 특성화하는 것입니다. 이러한 특성은 농업 개정으로 각 Biochar라고의 성능과 오염 물질을 흡착 될 수있는 능력에, 가능한 경우, 연결됩니다.

<table><tbody><tr><td>Biochar</td><td>Burt's Greenhouses</td><td></td><td>6 개의 바이오 숯은 모두 BlueFlame 보일러 시스템을 통해 Burt 's Greenhouses에서 생산되었습니다</td></tr><tr><td>NaOAc</td><td>Fisher Scientific</td><td>E124-4</td><td>750ml 증류수, 탈 이온수 (DDI 물)에 NaOAC<><>2O 136.08g 용해</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 수산화물</td><td>Fisher Scientific</td><td>SS284-1</td><td></td></tr><tr><td>이소프로판올</td><td>Fisher Scientific</td><td>A416P4</td><td>80% IPA: 800ml IPA와 200ml DDI 물.</td></tr><tr><td>NH4Cl</td><td>Fisher Scientific</td><td>A649500</td><td>5.35g NH4Cl을 1L DDI 물에 용해합니다.</td></tr><tr><td>Alumminum 건조 팬</td><td>Fisher Scientific</td><td>08-732-110</td><td></td></tr><tr><td>건조 오븐</td><td>Fisher Scientific</td><td>508N0024</td><td>200 &deg; C 2시간</td></tr><tr><td>Desiccator</td><td>Fisher Scientific</td><td>08-595A</td><td></td></tr><tr><td>밸런스</td><td>메틀러</td><td>1113032410</td><td></td></tr><tr><td>포화 용액</td><td>Fisher Scientific</td><td>06-664-25</td><td></td></tr><tr><td>Vortex</td><td>Barnstead/Thermolyne</td><td>871000536389&nbsp; &nbsp; &nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Centrifuge</td><td>International Equipment Company</td><td>24372808</td><td>3,000 x g에서 5분 동안</td></tr><tr><td>헹굼 솔루션</td><td>Fisher Scientific (Ricca Chemistry Company)</td><td>06-664-24</td><td></td></tr><tr><td>전도도 측정기</td><td>WESCAN</td><td>88298</td><td></td></tr><tr><td>교체 솔루션</td><td>Fisher Scientific</td><td>06-664-24</td><td></td></tr><tr><td>ICP-AES</td><td>Varian</td><td>EL00053841</td><td></td></tr><tr><td>ASAP 2000 표면 면적 분석기&nbsp;</td><td>Cavlon</td><td>885</td><td>120 &deg에서 가스 제거; C에서 최소 2시간 동안</td></tr><tr><td>머플로</td><td>Fisher Scientific</td><td>806N0024</td><td>420°C에서 16시간 동안 가열합니다.</td></tr><tr><td>pH 측정기</td><td>Fisher Scientific</td><td>1230185263</td><td></td></tr><tr><td>체</td><td>Fisher Scientific</td><td>2288926</td><td>4.7mm 체가 상단에 있습니다.</td></tr><tr><td>Sieve Skaker</td><td>Meinzer II</td><td>0414-02</td><td>10분간 흔듭니다.</td></tr><tr><td>황산나트륨</td><td>VWR</td><td>EM-SX0761-5</td><td></td></tr><tr><td>오타와 모래</td><td>피셔 사이언티픽</td><td>S23-3</td><td></td></tr><tr><td>Soxhlet 장치</td><td>피셔 사이언티픽 (Pyrex)</td><td>09-557A</td><td>4&nbsp; 4&ndash에서 시간; 6&nbsp; 사이클/시간</td></tr><tr><td>DCBP</td><td>Suprlco 분석</td><td>48318&nbsp; &nbsp; &nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>디클로로메탄</td><td>시그마 알드리치</td><td>40042-40855-U</td><td></td></tr><tr><td>6890 플러스 가스 크로마토그래프 마이크로 63 Ni ECD</td><td>애질런</td>트 <td>US00034778</td><td></td></tr><tr><td>헬륨</td><td>AlphaGaz</td><td>SPG-NIT1AL50SMART</td><td></td></tr><tr><td>질소</td><td>AlphaGaz</td><td>SPG-HEL1AL50SMART</td><td></td></tr><tr><td>박격포 및 유봉</td><td>Fisher Scientific (CoorsTeh)</td><td>12-948G</td><td></td></tr><tr><td>질산</td><td>Fisher Scientific</td><td>351288212</td><td></td></tr><tr><td>No. 40 여과지</td><td>Fisher Scientific (Whatman)</td><td>09-845A</td><td></td></tr><tr><td>석영/니켈 중량 보트</td><td>Fisher Scientific</td><td>11-474-210</td><td></td></tr><tr><td>DMA-80</td><td>ATS Scientific</td><td>5090264</td><td></td></tr><tr><td>98&#8211; 99% 포름산</td><td>Sigma Aldrich</td><td>33015-1L</td><td>1L 부피를 DDI 물로 750ml에 채우고 20ml 포름산을 추가하고 DDI 물로 부피를 채웁니다.</td></tr><tr><td>Sonicator</td><td>Fisher Sientific</td><td>15338284</td><td></td></tr><tr><td>회전 셰이커</td><td>New Brunswick Scientific (Innova 2100)</td><td>14-278-108</td><td>200rpm에서 1시간.</td></tr><tr><td>No. 42 여과지</td><td>Fisher Scientific (Whatman)</td><td>09-855A</td><td></td></tr><tr><td>WhirlPacks</td><td>Fisher Scientific</td><td>R55048</td><td></td></tr><tr><td>Potassium Dihydrogen Orthophospahte</td><td>Fisher Scientific</td><td>181525</td><td></td></tr><tr><td>2 M KCl</td><td>Fisher Scientific</td><td>P282100</td><td></td></tr><tr><td>플라스틱 바이알</td><td>Fisher Scientific</td><td>03-337-20</td><td></td></tr><tr><td>염화암모늄</td><td>Fisher Scientific</td><td>PX05115</td><td>실온까지 예열 허용</td></tr><tr><td>색상 시약</td><td>Fisher Scientific</td><td>361028260</td><td>실온까지 예열 허용</td></tr><tr><td>색도계</td><td>Fisher Scientific</td><td>13-642-400</td><td>램프를 예열하고 5분 동안 실행하려면 전원을 켭니다.</td></tr><tr><td>ASEAL 자동 분석기 2</td><td>SEAL</td><td>4723A12068</td><td></td></tr><tr><td>액화 페놀</td><td>Fisher Scientific</td><td>MPX05115</td><td>알칼리성 페놀: 액화 페놀이 87ml를 DDI 물로 2/3로 채워진 1-L 부피로 측정합니다. NaOH 34g을 넣고 DDI 물로 많은 양을 만듭니다.</td></tr><tr><td>NaOH</td><td>Fisher Scientific</td><td>S318-3</td><td></td></tr><tr><td>상업용 표백제</td><td>소매점</td><td></td><td>차아염소산염 솔루션: 100ml 눈금 실린더를 사용하여 상업용 표백제 31.5ml를 측정하고 DDI 물로 100ml를 채웁니다.</td></tr><tr><td>NaOH 펠릿</td><td>Fisher Scientific</td><td>S320-1</td><td></td></tr><tr><td>다이소듐 EDTA</td><td>시그마 알드리치</td><td>E5124</td><td></td></tr><tr><td>소듐 하이프로라이트</td><td>Fisher Scientific</td><td>SS290-1</td><td></td></tr><tr><td>트리톤(10%)</td><td>Fisher Scientific</td><td>BP151-100</td><td></td></tr><tr><td>소듐 니트로프로사이드</td><td>피셔 사이언티픽</td><td>S350-100</td><td></td></tr><tr><td>암모늄 염</td><td>피셔 Scientific</td><td>A637-10</td><td></td></tr><tr><td>페녹사이드</td><td>피셔 사이언티픽</td><td>AC388611000</td><td></td></tr><tr><td>Eisenia Fetida</td><td>웜 팩토리</td><td></td><td></td></tr><tr><td>스페이드</td><td>소매점</td><td></td><td></td></tr><tr><td>양동이</td><td>소매점 화</td><td></td><td></td></tr><tr><td>분 토양</td><td>소매점</td><td></td><td></td></tr><tr><td>회피 휠</td><td>환경 캐나다</td><td></td><td>캐나다 환경부(Environment Canada)의 수정된 설계로 건설' 급성 회피 테스트.</td></tr><tr><td>Alumminum Foil</td><td>Fisher Scientific</td><td>01-213-100</td><td></td></tr><tr><td>페트리 접시</td><td>Fisher Scientific</td><td>08-757-11</td><td>직경 8.5cm.</td></tr><tr><td>호박씨</td><td>온타리오 씨드 컴퍼니 (OSC)</td><td>2055</td><td></td></tr><tr><td>알알파 씨</td>즈 <td>온타리오 씨드 컴퍼니 (OSC)</td><td>6675</td><td></td></tr><tr><td>원심분리기 튜브 (30 ml)</td><td>피셔 사이언티픽;</td><td>22-038-906</td><td></td></tr><tr><td>비커 (50&nbsp; ml)</td><td>Fisher Scientific (Pyrex)</td><td>02-540G</td><td>105 &#176;C에서 오븐 건조.</td></tr><tr><td>비커 (30&nbsp; ml)</td><td>Fisher Scientific (Pyrex)</td><td>20-540C</td><td></td></tr><tr><td>Erlenmeyer 플라스크 (125&nbsp; ml)</td><td>Fisher Scientific (Pyrex)</td><td>S76106C</td><td></td></tr><tr><td>부피 플라스크 (100&nbsp; ml)</td><td>Fisher Scientific (Pyrex)</td><td>10-211C</td><td></td></tr><tr><td>강어귀 퇴적물</td><td>National Insititute of Standards</td><td>1546A</td><td>표준 참조 물질</td></tr><tr><td>표백제</td><td>Clorox Ultra (5&#8211; 10% 차아염소산나트륨)</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

물리, 화학에 대한 생산 식스 biochars의 생물학적 특성 오염 된 사이트의 재조정

Physical, Chemical and Biological Characterization of Six Biochars Produced for the Remediation of Contaminated Sites

Biochar라고의 물리적, 화학적 특성은 그것이 가능한 특정 기능 (예를 들어 탄소 격리, 토양 품질 개선, 또는 오염 물질 흡착)와 biochars을 설계 할 수있게, 공급 원료 소스와 생산 조건에 따라 달라집니다. 2013 년, 국제 Biochar라고 이니셔티브 (IBI)는 자신의 표준화 된 제품 정의 및 Biochar라고에 대한 물리적, 화학적 특성에 대한 표준을 설정 제품 시험 가이드 라인 (버전 1.1) 공개적으로 사용할. 세 가지 원료로부터 두 온도에서 이루어 식스 biochars은 토양 개량제로서의 용도에 관한 특성을 분석 하였다. 프로토콜은 원료 및 biochars의 분석을 설명하고 포함 양이온 교환 용량 (CEC), 비 표면적 (SSA), 유기 탄소 (OC) 및 수분 함유율, 산도, 입자 크기 분포, 및 근접하게하고 궁극적 분석. 또한 원료 및 Biochar라고의 분석은 프로토콜에 설명다환 방향족 탄화수소 (PAHs에), 폴리 염화 비 페닐 (PCB를), 금속 수은뿐만 아니라 영양분 (질소, 인, 아질산 및 질산 암모늄)을 포함한 오염 물질의. 프로토콜은 생물학적 시험 절차, 지렁이 회피 및 발아 분석을 포함한다. 품질 보증 / 품질 관리 (QA / QC) 공백, 중복, 표준 및 표준 물질의 결과를 바탕으로, 모든 방법 Biochar라고 및 원료 재료와 함께 사용하기에 적합 결정 하였다. 모든 원료는 biochars 및 IBI 의해 설정된 기준 내에서 잘되었고 건설 폐기물로부터 제조 Biochar라고의 경우를 제외 biochars 간의 작은 차이가 있었다. (오래 Biochar라고 라 함)이 Biochar라고 비소, 크롬, 구리, 납과의 상승 된 수준을 갖는 것으로 판정이고, 지렁이 회피 발아 분석법 실패. 이러한 결과를 바탕으로, 오래 Biochar라고 탄소 초간 토양 개량제로서 사용하기에 적합하지 않을 것equestration, 기판 품질 개선 또는 치료.

IBI (13)에 의해 설정된 기준에 대한 비교를 포함하는 모든 결과의 요약은 표 1 (요약), 2 (신규, 고, 저, 세 번째 공급 원료 및 High-2 biochars), 3 (올드 Biochar라고)에서 찾을 수 있습니다. 2012 년과 2013 년 (표 2)에 사용 된 모든 biochars 및 공급 원료는 IBI가 설정 한 기준 내에서 잘했고 biochars 사이에 약간의 차이가 있었다. 오래 Biochar라고 (표 3) 시험에 제출 된 제 Biochar라고가 사용될 배송료 팔레트 건설 폐기물로부터 제조하고, 금속 비소, 크롬, 구리, 납과의 상승 된 수준을 갖도록 결정 하였다. 이전 Biochar라고는 점화에 손실에 의해 결정되는 유기 탄소 (63.2 %)의 가장 낮은 수준을했다. 이 추출 Biochar라고는 인 (850 ㎎ / kg) 및 CEC (...

Biochar라고는 지속 기판 품질 SORB 오염물을, 탄소를 개선하는 능력을 가진 토양 개량제로서 사용되는 탄소 리치 물질이다. 이 프로토콜은 환경에서 이러한 개정의 대규모 구현하기 전에 필요 Biochar라고의 특성, 사용 (17) 분석 방법에 대해 설명합니다.

물리, 화학에 대한 생산 식스 Biochars의 생물학적 특성 오염 된 사이트의 재조정

The physical and chemical properties of biochar vary based on feedstock sources and production conditions, making it possible to engineer biochars with ...

다음 실험의 전반적인 목표는 기본 바이오 숯 유틸리티 특성, 수분 퍼센트 및 유기물에서 오염된 부지 복원을 위한 토양 개량제로 사용할 6가지 바이오 숯의 물리적, 화학적 및 생물학적 특성을 특성화하는 것입니다. 근접 및 최종 분석, pH 및 입자 크기 분포가 결정됩니다. 독성 물질 보고 분석에는 종자 발아 및 지렁이 회피 테스트뿐만 아니라 다환 방향족 탄화수소, 폴리염화, 바이오 회향 및 금속에 대한 오염 물질 테스트(바이오 숯 고급 분석 및 토양 개선 특성의 수은 포함)가 포함됩니다.바이오 숯은 암모니아, 질산염, 아질산염 및 인을 포함한 영양소뿐만 아니라 특정 표면적 및 양이온 교환 능력의 평가를 통해 오염 물질을 흡수하거나 고정시키는 능력에 대해 테스트됩니다. 이러한 방법의 결과는 biochar의 물리적, 화학적, 생물학적 특성을 자세히 설명하고 오염된 부지 개선을 위한 토양 개량제로 사용할 자격을 결정합니다. 이러한 방법을 사용하는 주요 이점은 IBI(International Biochar Initiative) 및 표준화된 프로토콜에서 설명한 것과 동일하며 여러 Bio char를 분석하는 데 정확하고 효과적인 것으로 나타났습니다.이러한 방법의 대부분은 올바른 품질 보증 및 품질 관리 조치를 따른다면 토양 연구를 전문으로 하는 과학자들에게 친숙할 것입니다. 이러한 방법은 신뢰할 수 있으며 바이오 숯과 그 공급 원료 모두에 쉽게 적용할 수 있습니다. 이전 연구에서 우리는 현장 규모를 구현하기 전에 biochar의 신중한 특성화의 중요성을 강조했습니다.IBI가 표준화된 프로토콜을 개발하고 있다는 것을 알았을 때 우리는 이미 이 프로젝트를 시작했기 때문에 IBI 프로토콜의 여러 측면을 작업에 수용할 수 있었습니다. 제 박사 과정 학생인 Mackenzie Deez와 석사 과정 학생인 Michelle Parisian, 그리고 공인 실험실 기술자가 이 절차를 시작하기 전에 이러한 절차를 시연할 것입니다. 교정 표준물질과 함께 사용하기 전에 pH 프로브를 교정하십시오.그런 다음 원심 분리기 튜브에 25ml의 증류수 탈이온수에 25g의 바이오 숯을 추가합니다. 용액을 수동으로 2분 동안 흔든 다음 3000G의 용액을 5분 동안 원심분리합니다. 완료되면 supinate를 유리 시험관에 수집하고 점진적 건조 cing을 통해 입자 크기 분포에 대한 pH를 측정합니다.이 장소 다음에 7 개의 미국 표준 체의 무게, 4.7mm 체에 60g의 biochar를 기록하십시오. 그런 다음 뚜껑을 위에 놓고 셰이커에 체 더미를 고정합니다. 샘플을 10분 동안 흔든 후 각 체의 무게를 기록하십시오.Excel 파일의 데이터를 각 체에 남아 있는 백분율로 보고합니다. 발아 테스트의 경우 각 처리의 각각의 양이 바이오 숯 3g, 화분용 흙 10g, 여과지 1장인지 확인하십시오. 그런 다음 트리트먼트를 각각의 페트리 접시에 넣습니다.다음으로 호박씨 5개와 알팔파 씨 50개를 페트리 접시에 넣습니다. 눈금이 매겨진 실린더를 사용하여 처리할 때마다 모든 페트리 접시에 15ml의 물을 넣고 해당 뚜껑으로 덮습니다. 발아를 위해 페트리 접시를 14, 10 시간 형광 사진 기간 미만으로 놓습니다.여름의 낮과 밤 주기를 시뮬레이션하기 위해 온도를 섭씨 영하 27도 이상으로 유지합니다. 7일 후, 발아된 씨앗의 수를 기록하고 결과를 페트리 접시당 발아 비율로 보고합니다. 자를 사용하여 발아된 씨앗의 뿌리 길이를 측정합니다.그런 다음 뿌리 길이를 각 페트리 접시의 합으로 보고합니다. 스페이드와 양동이를 사용하여 바이오 숯과 화분용 흙을 2.8중량%의 비율로 혼합합니다. 그런 다음 각 구획을 채우십시오.120g의 화분용 흙이 있는 지렁이 방지 휠을 대조군으로 사용하거나 화분용 흙 바이오 숯 혼합물을 다른 모든 구획이 수정되지 않은 대조군으로 사용합니다. 이 시점에서 30% 수분으로 유지되는 이탄 이끼의 건강한 토양 혼합물에서 이세아 페티토를 제거하고 0.3에서 0.6g 크기의 벌레를 선택합니다. 둥근 중간 칸에 웜 10개를 추가하고 회피 휠을 알루미늄 호일로 덮습니다.48시간 후 웜을 제거하고 회피 휠에 웜의 위치를 기록하여 폴리염화 바이오 회향 또는 PCB 농도를 확인합니다. 10g의 토양 샘플을 섭씨 25도에서 18-24시간 동안 밤새 건조시킵니다. 완료되면 샘플을 황산나트륨 10g과 오타와 모래 10g과 함께 고운 가루로 분쇄합니다.다음으로, 2g의 샘플을 솔리 골무에 넣고 100 마이크로 리터의 데코 클로로 비엔날레를 내부 대리 표준물질로 추가합니다. 추출 후 250ml의 디클로로 메탄을 시간당 4-6사이클로 4시간 동안 oxit 장치에서 샘플을 추출합니다. 전자 포획 검출기, 용융 실리카 모세관 컬럼 및 적절한 소프트웨어가 장착된 가스 크로마토그래프를 사용하여 진공을 사용하여 각 샘플 추출물을 튜브로 옮기고 농축합니다.이 표의 결과는 biochar 및 그 공급 원료를 완전히 특성화하는 데 필요한 물리적, 화학적 및 생물학적 특성을 간략하게 설명합니다. 이 원고에 요약되어 있고 이러한 결과를 얻기 위해 필요한 프로토콜은 IBI 표준화 프로토콜에 설명된 프로토콜과 일치합니다. biochar의 생물학적 테스트는 독성을 평가하는 데 중요합니다.오염 물질에 노출되면 지렁이가 분해, 영양분 광물화 및 토양 구조 개선과 같은 필수 토양 기능을 수행하는 능력을 저해할 수 있습니다. 테스트 결과 바이오 숯 간에 상당한 차이가 나타났습니다. 새로운 biochar는 지렁이 회피에 의해 평가 된 지렁이 isia feta에 해로운 영향을 미치지 않았습니다.그러나 벌레는 오래된 바이오 숯, 호박 및 알팔파 씨앗을 크게 피했으며 각각 67%와 81%의 발아로 잘 발아했습니다. 뿌리도 잘 증식하여 7일 후 평균 길이는 호박씨와 알팔파씨의 경우 각각 14cm와 55cm였습니다. 오래된 바이오 숯은 식물에 독성을 보였고 평가 된 다른 모든 바이오 숯은 7 일 후 퍼센트, 발아 및 뿌리 길이로 측정 한 종자 발아에 해로운 영향을 미치지 않았습니다.현장 규모 적용 전에 biochar를 효과적으로 특성화하려면 모든 방법이 필요합니다. 그러나 이러한 방법 중 많은 부분을 동시에 수행할 수 있으며 이는 biochar 특성화에 필요한 시간을 최소화합니다. 이러한 방법 중 하나를 수행할 때 biochar가 적절하게 균질화되고 대표 샘플이 채취되었는지 확인하는 것이 중요합니다.품질 보증 및 품질 관리에는 각 방법에 필수적이며 신뢰할 수 있는 데이터를 생성하는 데 중요한 여러 측면이 있습니다. 철저한 바이오 숯 특성화에 따라 바이오 숯의 현장 규모 적용이 시작될 수 있습니다. 이러한 연구의 목적은 흡수를 통해 오염 물질의 생체 이용률을 최소화하거나, 영양분 첨가에서 고양이 교환 능력을 증가시켜 작물 수확량을 개선하거나, 시간이 지남에 따라 안정성과 토양을 결정하여 바이오 숯의 탄소 격리 잠재력을 평가하는 것일 수 있습니다.이 비디오를 시청한 후에는 biochar를 완전히 특성화하는 데 필요한 화학적, 물리적, 생물학적 방법을 잘 이해하게 될 것입니다. 그런 다음 biochar는 오염된 현장의 초기 복원을 위한 토양 개량제로 사용할 수 있습니다.

physical-chemical-biological-characterization-six-biochars-produced

Research

연구

JoVE Journal

Environment

환경

환경에서 발열성 탄소(PyC)를 평가하기 위한 벤젠 폴리카르복실산(BPCA) 방법을 제시합니다. 화합물 특이적 접근법은 PyC의 특성, 수량 및 동위원소 조성(13C및 14°C)에 대한 동시 정보를 고유하게 제공합니다.

특성, 벤젠 폴리 카르 복실 산을 사용하여 발열 성 탄소의 정량 및 화합물 특정 동위 원소 분석 (BPCA)

산림 벌채를 제자리에 배치하는 새로운 방법은 산림 토양의 건강을 회복하고 탄소 제거 및 격리를 위해 발열성 탄소를 생성합니다. 여기에서는 새로운 탄소 제거 회계 방법론과 디지털 애플리케이션을 통합한 바이오 숯 생산 방법을 제시합니다.

휴대용 화염 캡 가마를 사용하여 숲에서 바이오 숯을 생산, 특성화 및 정량화합니다.

여기에서 우리는 커피 찌꺼기, 사용한 홉, 가문비나무 및 담배꽁초에서 발생하는 폐기물 유래 바이오 숯이 토양 건강에 미치는 영향을 평가하고 미생물 활동, 식물 성장 및 잠재적인 무척추 동물 생태 독성을 평가합니다.

토양의 건강 및 생물학적 활성에 대한 폐기물 유래 바이오 숯 평가

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