Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Fiziksel, Kimyasal ve için üretilen Altı Biochars Biyolojik Karakterizasyonu Kontamine Siteleri İyileştirilmesi

34.9K görüntüleme

⸱

DOI:

10.3791/52183

⸱

28 Kasım 2014

 ,  ,  , 
1Department of Chemistry and Chemical Engineering, Royal Military College of Canada, 2Analytical Services Unit, School of Environmental Studies, Queen's University

Bu makalede

Özet

Biochar sürdürülebilir alt-tabaka kalitesi ve emdirmek kirletici karbon, tecrit geliştirmek yeteneğine sahip bir toprak ıslah olarak kullanılan bir C-zengin bir malzemedir. Bu protokol ortamında bu değişikliklerin büyük ölçekli uygulama öncesinde gerekli biochar karakterizasyonu için kullanılan 17 analitik yöntemler anlatılmaktadır.

Özet

biochar fiziksel ve kimyasal özellikleri mümkün özel fonksiyonlar (örneğin karbon haciz, toprak kalitesi iyileştirmeleri, ya da kirletici soğurma) ile biochars mühendisi yapım, hammadde kaynakları ve üretim koşullarına bağlı olarak değişir. 2013 yılında, Uluslararası Biochar Girişimi (IBI) onların Standart Ürün Tanımı ve biochar fiziksel ve kimyasal özellikleri standartlarını belirlemek Ürün Test Kuralları (Versiyon 1.1) kamuya açık yaptı. Üç farklı hammaddelerden ve iki sıcaklıkta yapılan altı biochars bir toprak ıslah olarak kullanımları ile ilgili özellikleri için analiz edildi. Protokol besleme malzemelerinden üretilebilir ve biochars analizini tarif eder ve aşağıdakileri içerir: katyon değiştirme kapasitesi (MSK) özgül yüzey alanına (SSA), organik karbon (OC) ve nem yüzdesi, pH, parçacık boyutu dağılımına sahiptir ve ve elementel analizi. Ayrıca besleme malzemelerinden üretilebilir ve biochar analizleri protokolde de tarifpolisiklik aromatik hidrokarbonlar (PAH), poliklorlu bifeniller (PCB), metaller ve cıva gibi besinlerin (azot gibi fosfor, nitrit ve nitrat ve amonyum) dahil olmak üzere kirletici s. protokol aynı zamanda biyolojik test prosedürleri, solucan kaçınma ve çimlenme deneyleri kapsamaktadır. Kalite güvence / kalite kontrol (QA / QC) boşlukları, çiftleri, standartlar ve referans malzemelerin sonuçları dayanarak, tüm yöntemler biyokömür ve besleme maddeleri ile kullanım için yeterli belirlendi. Tüm biochars ve besleme stokları IBI tarafından belirlenen kriter içinde iyi ve inşaat atık malzemelerden üretilen biochar durumlar dışında biochars arasında küçük farklılıklar vardı. (Alt biochar olarak anılacaktır) bu biyokömür arsenik, krom, bakır ve kurşun yüksek düzeyde olması kararlı ve solucan kaçınma ve çimlenme testleri başarısız oldu. Bu sonuçlara göre, eski biyokömür karbon s için bir toprak ıslah olarak kullanım için uygun olmazequestration, substrat kalite iyileştirmeleri veya iyileştirme.

Giriş

Biochar organik madde 1 pirolizi sırasında üretilen bir C-zengin yan ürünüdür. Faiz, hem kamuya ve akademik, topraklara biyokömür ekleyerek, toprak kalitesi ve bitki büyümesini 2, 3 geliştirmek için yeteneği kaynaklanıyor, sürdürülebilir atık aynı anda sunan alternatifler iken karbon 4, ve SORB zararlı kirleticiler 2, 3, 5-7 çekilmek piroliz ile yönetim ve enerji üretimi.

Biochars farklı piroliz sistemleri aracılığıyla dünya çapında çok sayıda şirket ve kuruluşlar tarafından üretilmektedir. Biyokömür üretimi için kullanılan malzemeler odun yongaları, hayvan gübresi ve inşaat atıkları 1 arasında (bunlarla sınırlı değildir). Bu farklılıklar dolayısıyla, substratları geliştirmek uzun vadeli istikrarı teşvik etmek ve sorpsiyon yeteneklerini artırmak için yeteneklerini biochars 'fiziksel ve kimyasal özelliklerini değiştirmek ve beklenmektedir. Buna ek olarak, piroliz işlemi sırasında biyokömür may istemeden kontamine hammaddelerin veya uygunsuz piroliz koşulları sonucunda metaller, PAH ve PCB ile kirlenebilir. Bu nedenle, biyokömür bir toprak ıslah çevreye büyük bir ölçekte uygulanabilmesi için, Uluslararası Biochar Girişimi önerdiği kir, özgül yüzey alanı, katyon değiştirme kapasitesi, solucan kaçınma ve çimlenme ve diğerleri için biochar dikkatlice karakterize edilmesi (IBI) yapılmalıdır. 2013 yılında, ilk Standart Ürün Tanımı ve biyokömür fiziksel ve kimyasal özellikleri için standartlar belirleyen Biochar, Ürün Test Kuralları, yayınlanan ve kamuya açık yapıldı.

Araştırma Odessa ticari sera üretilen bu biyokömür göstermiştir, ON, Kanada ölçüde yoğun bozulmuş toprak ve sorb kalıcı organik kirleticiler gibi PCB 2, 3 gibi (KOK) bitki büyümesini artırmak için yeteneğine sahiptir. Bu biyokömür üçten üretilmiştirüretilen ısı, kış aylarında sera işlemi ısıtmak için kullanılan bir kazan sistemi ile farklı besleme stokları (yani organik madde kaynakları).

Bu çalışma karakterizasyonu bir biyokütle kazanında biochar üretimi ile ilişkili verilerin ve bir toprak ıslah olarak biochar kullanımını sağlamaktadır. Bu çalışmanın amacı iyice fiziksel, kimyasal ve Standart Ürün Tanımı ve Ürün Testleri Kuralları (Versiyon 1.1) (2013) yılında IBI tarafından belirlenen standartlara göre altı biochars biyolojik özelliklerini karakterize etmektir. Bu özellikler tarım değişiklikler her biochar performansı ve kirletici SORB yeteneklerine, mümkünse, bağlı olacaktır.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

NOT: Kimyasal Queen Üniversitesi (Kingston, ON) Çevre Çalışmaları Okulu Analitik Hizmetler Birimi (ASU) de yapılmıştır analizleri. ASU akreditasyon kapsamında yer alan belirli testler için Laboratuar Akreditasyon Kanada Derneği (CALA) tarafından akredite edilmiştir. Sera denemeleri dahil olmak üzere diğer analizler, Kimya ve Kimya Mühendisliği Bölümü'nde Kanada Kraliyet Askeri Koleji (Kingston, ON) yapılmıştır.

1. Genel Hususlar

  1. Kalite güvencesi ve kalite kontrolü sağlamak için, analitik boş ve analitik yinelenen, örnek bir yinelenen ve protokolde yöntemleri için numunelerin her parti (maksimum parti büyüklüğü 10) ile bir standart referans materyal analiz.
  2. Orijinal örnekten alt-örnekleme yinelenen örnekleri kurulması ve bilinmeyen numunelerin aynı hazırlık geçmesi. Yinelenen değerleri her 20% içinde olduğundan emin olunDiğer veya analiz tekrarlayın. Boşlukları analiz sonuçları ilgili metodun tespit sınırlarının altında olduğundan emin olun. Standart referans materyali sınırları bireysel yönteme bağlı ama beklenen değerin% 15-30 içinde genellikle emin olun.
    Not: protokol açıklanan yöntemlerin çoğunda, detayları kalibranlarla, boşluk, yüksek ve düşük standartlar ve bilinmeyen örnekleri de dahil olmak üzere örnek bir analiz önerilen amacıyla dahil edilmiştir. Bu örnekler arasında çapraz bulaşmayı sağlayacak ve QA / QC yüksek bir standart sağlamak için.
    Not: Altı biochars ticari bir sera üretilen ve kimyasal, fiziksel ve biyolojik özellikleri için analiz edildi. Her biochar isimleri, üretim parametrelerini veya hammadde kaynağı (Tablo 1) yansıtır.

2. Test Kategori A: Temel Biochar Yardımcı Özellikleri

  1. Nem ve Organik Madde İçeriği
    1. Kontak prosedürü dışarı kaybı kullanınNelson ve Sommers (1996) ile kaplı.
      1. Her 10 bilinmeyen örnekler için örnek yinelenen ve standart referans materyal (Ottawa Kum) ekleyin.
      2. Fırın 105 onları kurutun, ısıya dayanıklı işaretleyici ile 50 ml beher Etiket , C ° onları daha sonra soğumaya ağırlığı kaydetmek için izin verir.
      3. Fırında kurutulmuş bir beher içine hava ile kurutulmuş numunenin 2 g tartılır. 24 saat süre ile, 105 ° C 'de kuru numune, daha sonra fırından çıkarın ve soğumaya bırakın.
      4. Bir kez serin, beher ve örnek (- beher ağırlığı kurutulmuş numunenin X = ağırlığı) tartın.
      5. 420 ° C'de kaplama 16 saat mufl ocağında ve ısı örnek yerleştirin. Fırından örnek çıkarın ve soğumaya bırakın. Yine numune ile beher tartılır ve ağırlığı (külleşmiş numunenin Y = ağırlık - beher ağırlığı) kaydedin.
      6. Aşağıdaki hesaplamalar gerçekleştirin:
        Ateşleme = XY i) Zarar
        ii)% Nem = ((Örnek Ağırlık - X) / Numune Ağırlığı) x% 100
        iii)% Organik Mater = (Ateşleme / X Zarar) x% 100
  2. Yakın ve Ultimate Analizi
    NOT: yakın / nihai analizde için, dört numune analiz edildi: Düşük, Yüksek, Standart Yakıt ve Yüksek 2. PAH analizleri Düşük, Yüksek, ve Standart Yakıt yürütülmüştür. Bu 2012 yılından bu yana üretilen biochars temsilcisi olarak seçildi.
    1. Davranış Proximate ve Ultimate yöntemlere dayalı ticari bir tesiste analizleri: ASTM D3172-13 8 ve D3176-09, yakın ve sırasıyla Kömür ve Kok, Ultimate 9 Analizi için Standart Uygulama.
  3. pH
    1. Kalibrasyon standartları kullanmadan önce günlük pH probu kalibre.
    2. 25 ml distile deiyonize su, 0.25 g biyokömür ekleyin.
    3. Daha sonra 5 dakika boyunca 3000 x g'de santrifüj için, 2 dakika boyunca elle çalkalanır.
    4. Cam test tüpü ve ölçü pH içine süpernatant toplayın.
  4. Parçacık Boyut Dağılımı
    1. Triplicat tüm örnekleri analizYedi ABD Standart elekler ve pan (4.7, 2.0, 1.0, 0.50, 0.25, 0.15, ve 0.0075 mm) kullanılarak ASTM D5158-98 10 uyarlanan ilerici kuru eleme üzerinden e
      1. Her boş elek ağırlığını kaydedin ve 4.7 mm elek üstünde olmak 4.7 mm tavadan için elekler yığını.
      2. , 4.7 mm elek içinde biochar 60 gr koyun üstüne kapağı yerleştirin ve çalkalayıcı üzerinde elek destesini sabitleyin.
      3. 10 dakika süre ile çalkalanır ve her bir elek ağırlığını kaydedin. Her elek kalan yüzde bir excel dosyasındaki verileri rapor.

3. Test Kategori B: Zehiri Raporlama

  1. Çimlenme Testleri
    1. Solaiman ark özetlenen tohum çimlenme testi yöntemini kullanın. (2012) 11.
      1. Pozitif kontrol olarak filtre kağıdı ve çömlekçilik toprak kullanın.
      2. Her bir tedavi söz konusu ağırlıklar biochar 3 g, saksı toprağı 10 gr, ve filte 1 parça olduğundan emin olunr Kağıt.
        NOT: Her yemeğin ~ böylece Bu değerler, Petri kabındaki hacme dayalıdır (hacim olarak) tam 50%.
      3. Petri kapları (çapı 8.5 cm), beş Cucurbita spp pepo yerleştirin. Pepo (kabak) tohum ve 50 Medicago sativa (yonca) tohumları her tedavi içine.
      4. Bir dereceli silindir kullanarak, daha sonra, ilgili kapak ile kapak, her Petri tabaklarına, 15 mi su ilave edin.
      5. Bir saat 14:10 (gündüz: gece) altında çimlenme için Petri kapları yerleştirin floresan fotoperiyodun ve 27 ºC (± 6 ºC) sıcaklığını muhafaza.
      6. Yedi gün sonra çimlenen tohumların sayısını kaydedin. % Olarak bildirin sonuçları Petri kabı başına çimlenmiş. Bir cetvel kullanarak çimlenmiş tohum kök uzunluğunu ölçün. Her Petri kabı (cm / Petri) için bir toplamı olarak bildirin kök uzunlukları.
  2. Earthworm Kaçınma
    1. Turba yosun ve çömlekçilik oluşan sağlıklı bir toprak matris içinde Eisenia fetida MağazaToprak ve ~ 30% toprak nemi korumak.
    2. Li ve arkadaşları tarafından tarif edilen solucan kaçınma yöntem kullanınız. (2011). 0.3-0.6 g büyüklüğü arasında değişen solucanlar seçin.
      1. Bu tahlil için, Çevre Kanada'nın Akut Kaçınma Testi (Çevre Kanada, 2004) belirtilen kişilere altı kaçınma jantlar (Şekil 1) veya benzer bir yapı kullanın.
      2. Karışım ayrıca (ağırlık olarak)% 2.8 bir oranda çömlek toprağı ile bir kürek ve kepçe kullanarak biochars.
      3. Bir değiştirilmemiş bir kontrol olarak hizmet veren her bölmeye (Şekil 1), yani biochar olmadan toprak ile, toprak ya da toprak / biyokömür karışımı 120 g altı bölmeleri, her doldurun. Yuvarlak orta bölmeye 10 solucanlar ekleyin.
      4. Sonsuz kaçmasını önlemek için alüminyum folyo ile kaplanmış kaçınma tekerleği tutmak 48 saat süre ile solucanlar Açığa. 20-25 ° C arasında kaçınma tekerlekleri sıcaklık koşulları sağlamak. Toprak nemi izlemek ve ~% 30 korumak.
      5. 48 saat sonra solucanları kaldırmak ve kaçınma tekerlek kendi konumunu kaydetmek, onlar i olan yani ise) değiştirilmiştir veya ii) düzelmeyen bölmeleri. Gelecekteki test için solucanlar tekrar etmeyin.
  3. Polisiklik aromatik hidrokarbonların (PAH)
    1. EPA 8270 12 göre çözücü ekstraksiyonu ve GC-MS ile analiz PAH'ları.
  4. Poliklorlu bifeniller (PCB) Konsantrasyon
    1. Gece boyunca 18-24 saat süre ile 25 ° C 'de kuru numuneler (10 g), 10 g sodyum sülfat ve 10 g Ottawa kum ile ince bir toz (parçacık boyutu <0,15 mm) kadar öğütün.
    2. Bir analitik boş (Ottawa kum), bir kontrol (PCB standart bilinen bir miktar) ve her 10 bilinmeyen numune için, bir analitik çift örnek içerir.
    3. Soxhlet yüksük içine 2 gr örnek yerleştirin ve iç vekil standart olarak 100 ul decachlorobiphenyl (DCBP) ekleyin.
    4. 4- de 4 saat süre ile, bir Soxhlet tertibatında örnekleri ekstrakte250 ml diklorometan içinde bir saat başına 6 çevrim.
    5. Bir mikro-63 Ni elektron yakalama detektörü (GC / μECD) ile teçhiz edilmiş bir gaz kromatograf, bir kaynaşık silika kılcal sütun (30 m, 0.25 mm iç çap, 0.25 um film kalınlığı x) ve uygun yazılımı toplam Aroclors için biyokömür özleri analiz kullanılması. / Dakika 1.6 ml'lik bir akış oranında taşıyıcı gaz olarak helyum kullanın. Elektron yakalama dedektörü (AKD) için makyaj gazı olarak Azot kullanın. Ug / g kuru ağırlık olarak bildirin değerleri.
  5. Metal Analizi
    1. Hava kuru örnekler 18-24 saat boyunca ve bir havan ve havan tokmağı ile ince toz (parçacık boyutu <0,15 mm) haline getirin.
    2. Reajan dereceli konsantre edildi asitler, ısı miktarı 1-2 ml'ye indirgenir nitrik asit ve 6 ml% 38 (ağırlık / ağırlık), hidroklorik asit (ağ / ağ) kadar 2 mi% 70 numune 0.5 g kullanılması. Daha sonra makyaj çözeltisi, bir Whatman No. 40 filtre p içinden süzülmüş damıtılmış kullanarak volümetrik bir şişede, 25 ml deiyonize su içinaper.
    3. Aşağıdaki standartlar / kontroller ile eş zamanlı indüktif eşleşmiş plazma atomik emisyon spektrometresi (ICP-AES) kullanarak örnekleri analiz (adım 3.5.3.1 bakınız). Çoklu-element ICP standartlarını analiz ve kalibrasyon eğrilerinin% hatası ve korelasyon katsayıları kontrol edin. Standartlar, her standart birçok unsurları ile özel karışımlarda satın alınır. Her eleman (kadmiyum 0, 0.1, 1.0 ve 5 ppm çalıştırmak örneğin) bir 3 noktalı kalibrasyon eğrisi vardır. Kalibrasyon kontrolü standartları ile eğrileri doğrulayın. Yaklaşık her 18 örnekleri yeniden ayarlayın.
      1. Alet istikrarı doğrulamak için örnekleri ile iç standartlar 'on line' (indiyum ve scandium) ekleyin. Sertifikalı referans malzemelerin (Bush, Şube ve Yapraklar, Beyaz Lahana ve ıspanak) dahil olmak üzere ek kalite kontrol standartlarına örnekleri analiz, yöntem boşlukları (boş sindirim borusuna asit eklemek ve yukarıda 3.5.2 açıklandığı gibi davranmasını), analitik çiftleri, ve alan çiftleri.
  6. Merkür
    1. Enstrümantasyon ABD EPA Method 7473 özetlenen kriterleri karşılayan ve doğrudan cıva ölçümü sağlar olun
    2. Kuvars veya nikel olana kadar öğütülür, hava ile kurutulmuş biochar (parçacık boyutu <0.15 mm), 100 mg ağırlığında tekneler tartın.
    3. Çalışma stoğu yapmak için iki deiyonize su (DDI), 1.000 ug / ml Hg'de ve% 5 hidroklorik asit, ICP-AES stok solüsyonu kullanarak (5 ug / ml, 1 ug / ml, 0.1 ug / ml, 0.01 ug / ml) ve kalibrasyon standartları.
    4. Bir yöntem boş olarak temizlenmiş boş tekne kullanın. Boş, yüksek QC (200 ng Hg - 1 ug / ml Hg, 40 ul), Boş, Boş, Standart Referans - boş bir yöntem, düşük QC (1 ug / ml Hg 20 ul 20 ng Hg) ile başlayan örnekleri analiz Malzeme (MESS-3), Boş, MESS-3, Boş Boş, Numune 1, Örnek 2, Boş, Numune 2 dup, Boş, Numune 3, Boş, vb
    5. Örnek termal bir sürekliliğinden içinde ayrışır enstrüman odasında tekneler yerleştirinoksijen lı akışı.
      Not: yanma ürünleri oksijen akışı kapalı gerçekleştirilebilir ve daha sonra sıcak bir katalizör yatağı içinde dekompoze olur. Merkür buharlar altın amalgamator tüp sıkışıp ve daha sonra 254 nm spektrofotometrik miktar tayini için desorbe edilecektir.

4. Test Kategori C: Biochar İleri Analiz ve Toprak Geliştirme Özellikleri

  1. Azot gibi amonyum
    NOT: yöntem çözelti içinde amonyum tuzları fenoksit ile reaksiyona burada Berthelot reaksiyon kullanır. Sodyum hipoklorit ilave yeşil renkli bileşiğin oluşumuna yol açar. Sodyum nitroprussid rengini yoğunlaştırmak eklenir.
    1. 125 ml'lik bir Erlenmeyer şişesi içine yer hava ile kurutulmuş numunenin (parçacık boyutu <0.15 mm) 5 g tartın. 2 M (% 0.01 50 ml ilave edilir (V / V) KCİ. Tamamlandıktan çalkalandıktan sonra, 100 ml pl içine Whatman No.42 filtre kağıdı içinden örnekleri filtre edin. 200 rpm'de 1 saat için bir döner sallayıcı üzerinde şişeler koyunastic şişesi kullanılmıştır.
    2. Reaktif Çözümleri hazırlayın:
      1. Alkali Fenol - tedbir 1-L hacimsel olarak sıvılaştırılmış fenol 87 ml DDI su ile 2/3 dolu. , 34 gr NaOH ekle DDI su ile hacme tamamlanır.
      2. Hipoklorit Çözüm - 100 ml kullanılarak silindir ölçüsünü ticari çamaşır suyu (% 5-10) 31.5 ml mezun ve DDI su ile 100 ml doldurun. Şişe ve NaOH peletleri 1.0 g'ı eklenmekte ve bunları çözmek için izin vermek için aktarın.
      3. EDTA çözeltisi - 1 L'lik bir volumetrik di-sodyum EDTA ve 0.4 g NaOH, 32 gr çözülür DDI su ile 2/3 dolu. 0.18 gr nitroprussite ekleyin ve sallayarak çözülür. DDI su ile hacme ikmal edilmekte ve 3 ml Triton (% 10) ekleyin.
    3. Kalibrasyon standartları hazırlanmaktadır (0.1, 0.2, 0.3, 0.5, 1.0 ve 2.0 ug / ml, N konsantrasyonu) kullanılarak tepkin madde gradlı NH4CI ve DDI su. Standartlar için kullanılan kaynaktan farklı amonyum klorür tepkin madde gradlı kaynağından QC referans standardı hazırlayın.Boşlukları gibi çift deiyonize su kullanın.
    4. Autoanalyzer yayınlanmaya başlar. Kalibrasyon Standartları (yüksekten düşüğe) 2 x Yüksek Standardı (2.0 ug / ml N), Yöntem Boş, Yüksek Standart, Düşük Standardı (0.1 ug / ml N) x 2, Yıkama Su, QC Referans ile başlamak her koşmak Tasarım Örnek x 2, Örnekleri, Örnek yinelenen ve Yüksek Standart., ve Yıkama Suyu.
      NOT: otoanalizör yazılım otomatik özü konsantrasyonları hesaplar.
    5. Biochar Konsantrasyon = (Extract Konsantrasyon x 50 ml (KCl)) / 5 gr Biochar örnek hesaplayın.
  2. Otoanalizatörü KCl Kasalı Nitrit ve Nitrat
    Not: Griess Ilosvay kolorimetrik yöntem bir diazo bileşik oluşturmak üzere asidik koşullar altında sülfanilamid, nitrit iyonlarının reaksiyonu kullanmaktadır. bileşiği, bundan başka, bir kırmızı azo boyayı oluşturmak üzere, N -1 naphthylethylenediamine dihidroklorid ile reaksiyona girer. Örnek Nitrat bir indirgeyici madde maruz kaldığı nitrit dönüştürülür(Bu durumda bir bakır-kadmiyum sütun azaltarak). Bu örnekteki nitrit + nitrat konsantrasyonunun bir ölçüsünü verir.
    1. 125 ml'lik bir Erlenmeyer şişesi içine yer hava ile kurutulmuş numunenin (parçacık boyutu <0.15 mm) 5 g tartın. 2 M (0.01% (v / v)) KCI 50 ml ilave edilir. 200 rpm'de 1 saat için bir döner sallayıcı üzerinde şişeler koyun. Tamamlandıktan çalkalandıktan sonra, 100 ml'lik bir plastik şişelere Whatman No.42 filtre kağıdı içinden örnekleri filtre.
    2. Reaktifler (amonyum klorid ve renk reajanı), oda sıcaklığına ısınmaya bırakın.
    3. Lamba ısınmak izin kolorimetresi açın. Amonyum klorür, Renk Reaktif ve Su etiketli reaktif çizgiler otomatik analizörü dahilinde Saklanan; Pompayı başlatmak ve su sistemi ile çalışacak düzgün fonksiyonu için tüm pompa-boru hatlarını kontrol sağlar.
    4. Sistem dengelenmiş sonra, ilgili reaktifler yer hatları ve 5-10 dakika çalışmasına izin. Grafik kaydedici açın. Temel stabilize etmek için bekleyin ve 10 inci set grafik birimi.
    5. Sırasıyla, KNO 3 ve NaNO 2 ve DDI su 100 ug / ml nitrat ve nitrit QC Stok Standartları hazırlayın. 50 ml hacminde bir şişeye, 100 ug / ml stok çözeltisi, 5 ml ilave ve% 0.01 KCI ile hacme, 10 ng / ml ara madde, standart hale getirmek için. Kalibrasyon standartları% 0.01 KCI ve kalibrasyon standartları için 25 ml hacminde şişelerinde hazırlanan 10 ug / ml bir ara standart birleştirme yapmak için (0.05, 0.2, 0.5, 1.0, 1.5, 2 ug / ml NO 3 veya NO 2). Yöntem boşlukları için KCI kullanın.
    6. Ottawa kum (atıl malzeme) 5 g kullanarak ani hazırlayın ve 10 mg N / kg örnek bir sonuç için uygun 1.000 ug / ml QC standardı 0.05 ml ekleyin. Her 1.000 ug / ml QC standart stokunun 0.025 ml tek örnek spike bir kombine HAYIR 3 + HAYIR 2 başak olun. 1 Uygun 0.025 ml bilinmeyen biyokömür örnek 5.0 g spike tarafından vadede başına bir örnek başak hazırlayın,000 ug / ml QC standart stok.
    7. Analizi yayınlanmaya başlar. Tam kalibrasyon standartları, iki QC Referans Örnekleri, en az iki KCl boşlukları seti, ve en az iki Nitrit Standartları, Ottawa Kum Spikes ve boşlukları bir dizi ve her vadede bir örnek Spike ekleyin.
      NOT: Standartlar her 5 bilinmeyen numuneler arasındaki belirteçler olarak yeniden olabilir ve standart eğrinin hazırlanması için değerlerini doğrulamak için.
    8. Her bir çalışma sonunda 2.0 ug / ml standart tekrarlayın. % 10 minimum oranda yinelenen örnekleri çalıştırın. Çalıştır nitrit + nitrat analizi ilk Nitrit analizi izledi.
    9. Tüm standartlara, QC çek ve numunelerin Nitrit Nitrat Çalışma tepe yükseklikleri rekor. Yükseklik ölçümü olarak grafik birimlerinin sayısını kullanın. Enstrümantasyon kalibre etmek için, standartların göreli yükseklikleri kullanın. Standartları yeniden çalıştırın eğer R 2 değeri, 0.99 üstünde yatıyor emin olun.
    10. Formul kullanarak örneklerinin konsantrasyonunu hesaplayına:
      Özü Konsantrasyon = (Tepe Yüksekliği - Kalibrasyon Eğrisinin Önleme / Kalibrasyon Eğrisi Eğim) x Sulandırma
      Biochar konsantrasyonu = (Ekstre konsantre x 50 mL (KCl)) / 5 gr Biochar Örnek
    11. Nitrat hesaplamak için nitrat artı nitrit konsantrasyonu tahmin nitrit konsantrasyonunu çıkartın.
  3. Ekstrakte Fosfor (% 2 formik asit Ekstraksiyon)
    NOT: Otomatik analiz yazılımı otomatik olarak konsantrasyonlarını hesaplar. yazılım raporları kalibrasyon bilgileri, kalibrasyon eğrisi uyum iyiliği, çalışma olmuş tüm örnekler, kalibranlarla, boşlukları ve QC örnekleri için konsantrasyonlar.
    1. Temiz bir cam kap veya steril bir plastik poşet içinde analiz mağaza örneklerinin önce. Buzdolabında örnekleri tutun ve iki hafta içinde analiz veya bir yıla kadar donmuş tutmak.
    2. Numuneler için kullanılan aynı ekstraksiyon sıvısı ile tüm standartları ve QC standardını olun. Standart bir refere olarak Estuarin Tortu kullanmance malzeme ve örneklerin her banyosunda iki boşlukları ayıklanmasını içerir.
    3. 20 ml (% 98-99) formik asit ilave ve DDI su ile hacme girip, DDI su ile 750 ml'ye kadar dolu bir 1 L'lik bir volumetrik kullanılması.
    4. 125 ml'lik bir Erlenmeyer şişesi içine yer hava ile kurutulmuş numunenin (parçacık boyutu <0.15 mm) bir 1.0 gr. % 2 formik asit çözeltisi 50 ml ilave edilir. Daha sonra 200 rpm'de 1 saat boyunca döner bir çalkalayıcı üzerine aktarmak, 10 dakika boyunca sonikatöre şişeler koyun. 125 ml'lik bir Erlenmeyer şişe başka bir dizi halinde Whatman No.42 filtre kağıdı kullanılarak filtre örnekleri çalkalanmış.
    5. Standartları ve Spikes hazırlayın:
      1. Potasyum dihidrojen ortofosfat ve DDI su 1.000 mg / ml QC Stok Standard hazırlayın. Kalibrasyon standartları (5 ug / ml, 1 ug / ml, 0.5 ug / ml, 0.2 ug / ml, 0.1 ug / ml) için QC Stok Standart kullanın. QC Spike yapmak için QC Standart 0.100 ml kullanın. 50-ml'lik hacim QC Stok Standart 0.100 ml ekleyin, QC Standart Kontrol yapmak içinumetric şişe ve KCl ile hacme bunu telafi.
        Not: Bu, 0.2 ug / ml seyreltme konsantrasyonudur.
      2. QC Referans Örnek olarak haliç tortu kullanın. Yöntem boş olarak% 0.01 KCI kullanın.
    6. Otoanalizör sistemi üzerinde analiz. Primer (Yüksek Standardı (0.5 ug / ml), kalibranlarla (5 ug / ml, 1 ug / ml, 0.5 ug / ml, 0.2 ug / ml, 0.1 ug / ml), Boş, boş, yüksek standart (olarak belirleme numuneleri 0.5 ug / ml), Düşük Standart (0.1 ug / ml), Düşük Standart (0.1 ug / ml), boş, QC, (Referans Örnek / Estuarin Tortu), QC, (Referans Örnek / Estuarin Tortu), boş bir yöntem olup, Numune 1, vb Örnek 2, Örnek 2 Duo, Örnek 3, Yüksek Standart, Null.
    7. Numunelerin her bir parti olarak iki boşlukları özü Diğer boş bir yöntem olup, bu, numune tablası yerleştirilmesi için, bir boş bir kalibrasyon olup, otomatik numune alıcı bir standart bir rafa yerleştirilir edilmelidir.
  4. Özgül Yüzey Alanı
    NOT: analysiBrunauer-Emmett-Teller (BET) yüzey alanı için s RMC Kimyasal Biyolojik Radyo Nükleer (KBRN) Koruma Laboratuarı'nda gerçekleştirilmiştir. yöntem, 2 saat, en az 120 ° C de gaz giderme işleminden sonra 0,01-0,10 göreli basınç aralığında 77 K N2 gaz emme analizini kullanmaktadır. Bir yinelenen numune her 6 bilinmeyen numuneler analiz edildi. Numuneler, analizden önce toz haline öğütülür değildir.
    NOT: Gaz giderme süreleri ve basınçları araç üreticisi özgüdür ve sağlanan yöntem yüksek sıcaklık aktif karbonlar ile daha önce onaylanmıştır.
  5. Katyon Değişim Kapasitesi (KDK)
    1. CEC hesaplamak için Laird ve Fleming (2008) tarafından açıklanan MSK sodyum asetat yöntemi izleyin.
      1. Bir analitik boş (DDI su), standart referans malzeme (Ottawa Kum) ekleyin ve her 10 örnek için çoğaltın.
      2. NaOAc 136,08 g eritilmesi ile doyurulması çözeltisi (1 M NaOAc, pH 8.2) hazırlayın. 3H 2 O750 ml deiyonize damıtılmış su. Asetik asit ya da sodyum hidroksit eklenerek 8.2 pH ayarlayın. DDI su ile 1 L'ye seyreltilir.
      3. Damıtılmış 200 ml deiyonize su ile 800 mi IPA birleştirerek ilk durulama çözeltisi (% 80 izopropanol (IPA)) hazırlayın. Sonra ikinci durulama solüsyonu (% 100 IPA) hazırlamak.
      4. Damıtılmış 1 L iyondan arındırılmış suya 5.35 g NH4CI çözülmesiyle değiştirilmesi çözeltisi (0.1 M NH4CI) hazırlayın.
      5. 30 ml santrifüj borusu ile örnek 0.2 g (kuru hava taşlanmamış) tartılır. Aynı zamanda, bir önceden tartılmış alüminyum kurutma kabına aynı hava ile kurutulmuş numunenin 0.5 g tartın. Bir desikatör içinde soğumaya ve bundan sonra da hava ile kurutularak numunenin su içeriğini belirlemek için tekrar tartılır, 2 saat boyunca 200 ° C 'de fırında kurutma alüminyum tavaya örnek yerleştirin. Su içeriği düzeltme faktörü, F (adım 4.4.1.10) hesaplamak için bu örneği kullanmak.
      6. Doyurma çözeltisi 15 ml ilave edilir, girdap, daha sonra 3000 santrifüj5 dakika boyunca x g. Hiçbir örnek kaybolur sağlamak için süpernatant atın dikkatli Durusu ve. Bu adımı iki kez daha tekrarlayın.
      7. Ilk durulama çözeltisi 15 ml ilave edilir. 5 dakika boyunca 3.000 xg'de Vortex ve santrifüj. Durusu ve dikkatle süpernatant atın. Bu adım birçok kez, yüzer çözeltisinin elektrik iletkenliğinin ölçülmesi, her zaman tekrar edin. Süpernatant iletkenliği IPA (~ 6 uS / cm) ile doymuş NaOAc'den iletkenlik altına düştüğünde, ikinci durulama çözümüne geçiş. Süpernatant iletkenliği / cm 1 uS altına düşene kadar örnek çalkalamaya devam edin.
      8. Daha sonra değiştirilmesi çözeltisi 15 ml ilave, bir duman başlığı içinde havada kurumaya örnek izin verir. 5 dakika boyunca 3.000 xg'de Vortex ve santrifüj. Süzün ve 100 ml hacminde bir şişeye süpernatant kaydedin. Bu adımı üç kez daha aynı ölçülü balona süpernatant tasarrufu her zaman tekrarlayın. Sonra damıtılmış, iyonu giderilmiş wa 100 ml hacimsel getirmekter.
      9. Daha önce açıklandığı gibi indüktif eşleşmiş plazma atomik emisyon spektrometresi-(ICP-AES) üzerinden sodyum içeriği analiz.
      10. Aşağıdaki hesaplamalar gerçekleştirin:
        F = (fırında kurutulmuş hava ile kurutulmuş numunenin ağırlığı, - hava ile kurutulmuş numunenin ağırlığı)
        100 ml hacminde bir şişe içerisinde C = Na konsantrasyonu (mg / L)
        Hava kuru numunenin B = ağırlığı (g) santrifüj tüpüne eklendi
        MSK = (C x 0.435) / (G x F) (cmol / kg)

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

IBI 13 tarafından belirlenen kriterlere bir karşılaştırma da dahil olmak üzere tüm sonuçların bir özeti Tablo 1 (özet), 2 (Yeni, Yüksek, Düşük, Üçüncü Hammadde ve Yüksek 2 biochars) ve 3 (Eski biyokömür) bulunabilir. 2012 ve 2013 (Tablo 2) kullanılan tüm biochars ve besleme stokları IBI tarafından belirlenen kriter içinde iyi ve biochars arasında küçük farklılıklar vardı. Alt biyokömür (Tablo 3), test için verilen ilk biyoköm...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Protokolde belirtilen yöntemlerin tümü, dikkatli bir şekilde doğrulanır ve geniş bir topraklar için kullanılmıştır. Biyokömür karakterizasyonu henüz emekleme aşamasında olduğu gibi, karbon-zengin substrat için bu yöntemlerin etkinliği büyük ölçüde bilinmeyen oldu. Bu yöntemler kendileri yeni olmamasına rağmen yüzden, rutin biyokömür karakterize etmek için bunların bir uygulamadır. Kalite güvence / kalite kontrol açısından, tespit sınırlarının altında olan boşlukları veya standart referans malzemeleri için doğru olan ger...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarlar, rekabet eden hiçbir finansal çıkarları olmadığını beyan ederler.

Teşekkürler

Bu çalışma, Kanada Hükümeti Federal Ekonomik Kalkınma Ajansı (FedDev) Uygulamalı Araştırma ve Ticarileştirme Uzantısı Queen's Üniversitesi (Dr. Allison Rutter ve Dr. Darko Matoviç) tarafından finanse edilmiştir. Biyokömürleri sağladığı için Burt's Greenhouses'a (Odessa, ON) en içten teşekkürlerimi sunarım. RMC'deki KBRN Koruma Grubu'ndan Yuxing Cui'ye ve devam eden destekleri için ASU ve Zeeb Lab personeline özel teşekkürler.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
BiocharBurt'un SeralarıAltı biyokömürün tamamı Burt's Greenhouses'ta BlueFlame Kazan sistemi
NaOAcFisher ScientificE124-4136.08 g NaOAC.3H<>sub2O'nun 750 ml damıtılmış, deiyonize su (DDI suyu) içinde çözülmesiTasetik
AsitFisher ScientificA38-212
Sodyum HidroksitFisher ScientificSS284-1
İzopropanolFisher ScientificA416P4%80 IPA: 200 ml DDI su ile 800 ml IPA.
NH4ClFisher ScientificA6495005.35 g NH4Cl'yi 1 L DDI suya çözer.
Alüminyum Kurutma TavasıFisher Scientific08-732-110
Kurutma FırınıFisher Scientific508N0024200 > 2 saat boyunca C.
KurutucuFisher Scientific08-595A
DengeMettler1113032410
Doyurucu ÇözeltiFisher Scientific06-664-25
VorteksBarnstead / Termolyne871000536389     
SantrifüjUluslararası Ekipman Şirketi243728085 dakika boyunca 3.000 x g.
Durulama ÇözeltisiFisher Scientific (Ricca Kimya Şirketi)06-664-24
İletkenlik ÖlçerWESCAN88298
DeğiştirmeÇözeltisi Fisher Scientific06-664-24
ICP-AESVarianEL00053841
ASAP 2000 Yüzey Alanı Analizörü ve nbsp;Cavlon885120 ° C'de gaz giderme; En az 2 saat C.
Kül FırınıFisher Scientific806N0024420 ° C'de kaplayarak 16 saat ısıtın.
pH MetreFisher Scientific1230185263
ElekFisher Scientific22889264.7 mm elek üstte olmak üzere.
Elek SkakerMeinzer II0414-0210 dakika çalkalayın.
Sodyum SülfatVWREM-SX0761-5
Ottawa Kum FisherScientificS23-3
Soxhlet AparatıFisher Scientific (Pyrex)09-557A4  4&ndash'ta İK; 6  devir/saat.
DCBPSuprlco Analitik48318     
DiklorometanSigma Aldrich40042-40855-U
6890 Plus Gaz Kromatografı Mikro 63 Ni ECDAgilentUS00034778
HelyumAlphaGazSPG-NIT1AL50SMART
AzotAlphaGazSPG-HEL1AL50SMART
Mortor ve HavaneliFisher Scientific (CoorsTeh)12-948G
Nitrik AsitFisher Scientific351288212
No. 40 Filtre KağıdıFisher Scientific (Whatman)09-845A
Kuvars/Nikel tartı tekneleriFisher Scientific11-474-210
DMA-80ATS Scientific5090264
98– %99 Formik AsitSigma Aldrich33015-1L1 L hacimsel, DDI su ile 750 ml'ye doldurulur, 20 ml formik asit eklenir ve DDI su ile hacimce doldurulur.
SonikatörFisher Sientific15338284
Döner ÇalkalayıcıNew Brunswick Scientific (Innova 2100)14-278-108200 rpm'de 1 saat.
42 Filtre KağıdıFisher Scientific (Whatman)09-855A
WhirlPacksFisher ScientificR55048
Potasyum Dihidrojen OrtofosfatFisher Scientific181525
2 M KClFisher ScientificP282100
PlastikŞişeler Fisher Scientific03-337-20
Amonyum KlorürFisher ScientificPX05115Oda sıcaklığına ısınmaya izin verin
Renk ReaktifiFisher Scientific361028260Oda sıcaklığına ısınmaya izin verin
Kolorimetre FisherScientific13-642-400Lambanın ısınmasını ve 5 dakika çalışmasını sağlamak için açın.
ASEAL Auto Analyzer 2SEAL4723A12068
Sıvılaştırılmış FenolFisher ScientificMPX05115Alkali Fenol: 87 ml sıvılaştırılmış fenolü 2/3 oranında DDI su ile doldurulmuş 1 L hacimsel fenole ölçün. 34 g NaOH ekleyin, DDI su ile hacim kazanın.
NaOHFisher ScientificS318-3
Ticari Çamaşır SuyuPerakende MağazasıHipoklorit Çözeltisi: 100 ml dereceli silindir kullanarak 31.5 ml ticari ağartıcı ölçün ve 100 ml'ye kadar DDI su ile doldurun.
NaOH PeletlerFisher ScientificS320-1
Disodyum EDTASigma AldrichE5124
Sodyum HiprkloritFisher ScientificSS290-1
Triton (% 10)Fisher ScientificBP151-100
Sodyum NitroprussidFisher ScientificS350-100
Amonyum TuzlarıFisher BilimselA637-10
FenoksitBalıkçı BilimselAC388611000
Eisenia FetidaSolucan Fabrikası
MaçaPerakende Mağaza
KovasıPerakende Mağaza
Saksı Toprağı PerakendeMağaza
Kaçınma TekerleğiÇevre KanadaEnvironment Canada'dan değiştirilmiş bir tasarımla inşa edilmiştir s Akut Kaçınma Testi.
Alüminyum FolyoFisher Scientific01-213-100
Petri KaplarıFisher Scientific08-757-118,5 cm çapında.
Kabak ÇekirdeğiOntario Tohum Şirketi (OSC)2055
Alfalfa TohumlarıOntario Tohum Şirketi (OSC)6675
Santrifüj Tüpleri (30 ml)Fisher Scientific 22-038-906
Beherler (50  ml)Fisher Scientific (Pyrex)02-540G105 &# 176;C'de fırında kurutun.
Beherler (30  ml)Fisher Scientific (Pyrex)20-540C
Erlenmeyer Şişeleri (125  ml)Fisher Scientific (Pyrex)S76106C
Hacimsel Şişe (100  ml)Fisher Scientific (Pyrex)10-211C
Haliç SedimentUlusal Standartlar Enstitüsü1546AStandart Referans
Malzemesi Çamaşır SuyuClorox Ultra (5– % 10 sodyum hipoklorit)
ile üretildi

Kaynaklar

  1. Lehmann, J. A handful of carbon. Nature. 447, 143-144 (2007).
  2. Denyes, M. J., Langlois, V. S., Rutter, A., Zeeb, B. A. The use of biochar to reduce soil PCB bioavailability to Cucurbita pepo and Eisenia fetida. Sci. Total Environ. 437, 76-82 (2012).
  3. Denyes, M. J., Rutter, A., Zeeb, B. A. In situ application of activated carbon and biochar to PCB-contaminated soil and the effects of mixing regime. Environmental Pollution. 182, 201-208 (2013).
  4. Glaser, B., Lehmann, J., Zech, W. Ameliorating physical and chemical properties of highly weathered soils in the tropics with charcoal–a review. Biol. Fertility Soils. 35 (4), 219-230 (2002).
  5. Hale, S. E., Hanley, K., Lehmann, J., Zimmerman, A., Cornelissen, G. Effects of chemical, biological, and physical aging as well as soil addition on the sorption of pyrene to activated carbon and biochar. Environ. Sci. Technol. 45 (24), 10445-10453 (2012).
  6. Oleszczuk, P., Hale, S. E., Lehmann, J., Cornelissen, G. Activated carbon and biochar amendments decrease pore-water concentrations of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in sewage sludge. Bioresour. Technol. 111, 84-91 (2012).
  7. Ghosh, U., Luthy, R. G., Cornelissen, G., Werner, D., Menzie, C. A. In-situ sorbent amendments: A new direction in contaminated sediment management. Environ. Sci. Technol. 45 (4), 1163-1168 (2011).
  8. International. ASTM D3172-13. Standard Practice for Proximate Analysis of Coal and Coke. , (2013).
  9. International. D3176-09. Standard Practice for Ultimate Analysis of Coal and Coke. , (2013).
  10. International. D5158-98. Standard Test Method for Determination of Particle Size of Powdered Activated Carbon by Air Jet Sieving. , (2005).
  11. Solaiman, Z. M., Murphy, D. V., Abbott, L. K. Biochars influence seed germination and early growth of seedlings. Plant Soil. 353 (1-2), 273-287 (2012).
  12. Method 8270D Semivolatile Organic Compounds by GC/MS. , (2007).
  13. International Biochar Inititive (IBI). Standardized Product Definition and Product Testing Guidelines for Biochar that is Used in Soil IBI-STD-1.1. , (2013).
  14. Demirbas, A. Biorefineries: Current activities and future developments. Energy Conversion and Management. 50 (11), 2782-2801 (2009).
  15. Bakker, R. Advanced biofuels from lignocellulosic biomass. The Biobased Economy: 'Biofuels, Materials and Chemicals in the Post-oil Era'. , 165(2012).
  16. Preston, C., Schmidt, M. Black (pyrogenic) carbon: a synthesis of current knowledge and uncertainties with special consideration of boreal regions. Biogeosciences. 3 (4), 397-420 (2006).
  17. McBeath, A. V., Smernik, R. J. Variation in the degree of aromatic condensation of chars. Org. Geochem. 40 (12), 1161-1168 (2009).
  18. Schmidt, M. W., Noack, A. G. Black carbon in soils and sediments: analysis, distribution, implications, and current challenges. Global Biogeochem. Cycles. 14 (3), 777-793 (2000).
  19. Yaman, S. Pyrolysis of biomass to produce fuels and chemical feedstocks. Energy Conversion and Management. 45, 651-671 (2004).
  20. Brewer, C. E., Schmidt‐Rohr, K., Satrio, J. A., Brown, R. C. Characterization of biochar from fast pyrolysis and gasification systems. Environmental Progress & Sustainable Energy. 28 (3), 386-396 (2009).
  21. Cantrell, K. B., Hunt, P. G., Uchimiya, M., Novak, J. M., Ro, K. S. Impact of pyrolysis temperature and manure source on physicochemical characteristics of biochar. Bioresour. Technol. 107 (0), 419-428 (2012).
  22. Enders, A., Hanley, K., Whitman, T., Joseph, S., Lehmann, J. Characterization of biochars to evaluate recalcitrance and agronomic performance. Bioresour. Technol. 114 (0), 644-653 (2012).
  23. Krull, E., Baldock, J. A., Skjemstad, J. O., Smernik, R. J. Characteristics of Biochar: Organo-chemical Properties. Lehmann, J., Joseph, S. , earthscan. London. 53-65 (2009).
  24. Atkinson, C., Fitzgerald, J., Hipps, N. Potential mechanisms for achieving agricultural benefits from biochar application to temperate soils: a review. Plant Soil. 337 (1), 1-18 (2010).
  25. Sun, X., Werner, D., Ghosh, U. Modeling PCB Mass Transfer and Bioaccumulation in a Freshwater Oligochaete Before and After Amendment of Sediment with Activated Carbon. Environ. Sci. Technol. 43 (4), 1115-1121 (2009).
  26. Sun, X., Ghosh, U. PCB bioavailability control in Lumbriculus variegatus through different modes of activated carbon addition to sediments. Environ. Sci. Technol. 41 (13), 4774-4780 (2007).
  27. Hale, S. E., Werner, D. Modeling the Mass Transfer of Hydrophobic Organic Pollutants in Briefly and Continuously Mixed Sediment after Amendment with Activated Carbon. Environ. Sci. Technol. 44 (9), 3381-3387 (2010).
  28. Li, D., Hockaday, W. C., Masiello, C. A., Alvarez, P. J. J. Earthworm avoidance of biochar can be mitigated by wetting. Soil Biol. Biochem. 43 (8), 1732-1740 (2011).
  29. Zimmerman, A. R. Abiotic and microbial oxidation of laboratory-produced black carbon (biochar). Environ. Sci. Technol. 44 (4), 1295-1301 (2010).
  30. Deenik, J. L., McClellan, T., Uehara, G., Antal, M. J., Campbell, S. Charcoal volatile matter content influences plant growth and soil nitrogen transformations. Soil Sci. Soc. Am. J. 74 (4), 1259-1270 (2010).
  31. Sander, M., Pignatello, J. J. Characterization of charcoal adsorption sites for aromatic compounds: insights drawn from single-solute and bi-solute competitive experiments. Environ. Sci. Technol. 39 (6), 1606-1615 (2005).
  32. Liang, B., et al. Black carbon increases cation exchange capacity in soils. Soil Sci. Soc. Am. J. 70, 1719-1730 (2006).
  33. Chan, K., Van Zwieten, L., Meszaros, I., Downie, A., Joseph, S. Agronomic values of greenwaste biochar as a soil amendment. Soil Research. 45, 629-634 (2007).
  34. Enders, A., Hanley, K., Whitman, T., Joseph, S., Lehmann, J. Characterization of biochars to evaluate recalcitrance and agronomic performance. Bioresour. Technol. 114, 644-653 (2012).
  35. Lee, J. W., et al. Characterization of biochars produced from cornstovers for soil amendment. Environ. Sci. Technol. 44 (20), 7970-7974 (2010).
  36. Novak, J. M., et al. Characterization of designer biochar produced at different temperatures and their effects on a loamy sand. Annals of Environmental Science. 3 (1), 195-206 (2009).
  37. Mohan, D., Sarswat, A., Ok, Y. S., Pittman, C. U. Jr Organic and inorganic contaminants removal from water with biochar, a renewable, low cost and sustainable adsorbent–A critical review. Bioresour. Technol. , In Press. (2014).
  38. Peterson, S. C., Appell, M., Jackson, M. A., Boateng, A. A. Comparing Corn Stover and Switchgrass Biochar: Characterization and Sorption Properties. Journal of Agricultural Science. 5 (1), 1-8 (2013).
  39. Kloss, S., et al. Characterization of Slow Pyrolysis Biochars: Effects of Feedstocks and Pyrolysis Temperature on Biochar Properties. J. Environ. Qual. 41 (4), 990-1000 (2012).
  40. Wu, W., et al. Chemical characterization of rice straw-derived biochar for soil amendment. Biomass Bioenergy. 47, 268-276 (2012).
  41. Brewer, C. E., Unger, R., Schmidt-Rohr, K., Brown, R. C. Criteria to Select Biochars for Field Studies based on Biochar Chemical Properties. BioEnergy Res. 4 (4), 312-323 (2012).
  42. Gomez-Eyles, J. L., Sizmur, T., Collins, C. D., Hodson, M. E. Effects of biochar and the earthworm Eisenia fetida on the bioavailability of polycyclic aromatic hydrocarbons and potentially toxic elements. Environmental Pollution. 159 (2), 616(2011).
  43. Paul, P., Ghosh, U. Influence of activated carbon amendment on the accumulation and elimination of PCBs in the earthworm Eisenia fetida. Environmental Pollution. 159 (12), 3763(2011).
  44. Environment Canada (EC) Biological Test Method: Tests for Toxicity of Contaminated Soil to Earthworms ('andrei', 'Eisenia fetida', or 'Lumbricus terrestris) EPS1/RM/43. , (2007).
  45. Zhang, B. G., Li, G. T., Shen, T. S., Wang, J. K., Sun, Z. Changes in microbial biomass C, N, and P and enzyme activities in soil incubated with the earthworm Metaphire guillelmi or Eisenia fetida. Soil Biol. Biochem. 32 (1), 2055-2062 (2000).
  46. Belfroid, A., vanden Berg, M., Seinen, W., Hermens, J., Uptake van Gestel, K. bioavailability and elimination of hydrophobic compounds in earthworms (Eisenia andrei) in field-contaminated soil. Arch. Environ. Contam. Toxicol. 14 (4), 605-612 (1995).
  47. Denyes, M. J., Button, M., BA, Z. eeb, Rutter, A., Weber, K. P. In situ remediation of PCB-contaminated soil via phytoextraction and activated carbon/biochar amendments- soil microbial responses. Journal of Hazardous Materialssubmitted. , (2014).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Biyok m r KarakterizasyonuToprak yile tirmeKatyon De i im Kapasitesizg l Y zey AlanPar ac k Boyutu Da l mimlenme DeneyiSolucan Ka nma TestiKirletici AnaliziProksimat AnaliziUltimat Analizi
Fiziksel, Kimyasal ve için üretilen Altı Biochars Biyolojik Karakterizasyonu Kontamine Siteleri İyileştirilmesi
Bize ulaşın
Kütüphaneye tavsiye et

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Telif hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.