view in publisher's site

Phosphorus sorption capacity of biochars varies with biochar type and salinity level

Biochar is recognized as an effective material for recovering excess nutrients, including phosphorus (P), from aqueous solutions. Practically, that benefits the environment through reducing P losses from biochar-amended soils; however, how salinity influences P sorption by biochar is poorly understood and there has been no direct comparison on P sorption capacity between biochars derived from different feedstock types under non-saline and saline conditions. In this study, biochars derived from wheat straw, hardwood, and willow wood were used to compare P sorption at three levels of electrical conductivity (EC) (0, 4, and 8 dS m−1) to represent a wide range of salinity conditions. Phosphorus sorption by wheat straw and hardwood biochars increased as aqueous solution P concentration increased, with willow wood biochar exhibiting an opposite trend for P sorption. However, the pattern for P sorption became the same as the other biochars after the willow wood biochar was de-ashed with 1 M HCl and 0.05 M HF. Willow wood biochar had the highest P sorption (1.93 mg g−1) followed by hardwood (1.20 mg g−1) and wheat straw biochars (1.06 mg g−1) in a 25 mg L−1 P solution. Although the pH in the equilibrium solution was higher with willow wood biochar (~ 9.5) than with the other two biochars (~ 6.5), solution pH had no or minor effects on P sorption by willow wood biochar. The high sorption rate of P by willow wood biochar could be attributed to the higher concentrations of salt and other elements (i.e., Ca and Mg) in the biochar in comparison to that in wheat straw and hardwood biochars; the EC values were 2.27, 0.53, and 0.27 dS m−1 for willow wood, wheat straw, and hardwood biochars, respectively. A portion of P desorbed from the willow wood biochar; and that desorption increased with the decreasing P concentration in the aqueous solution. Salinity in the aqueous solution influenced P sorption by hardwood and willow wood but not by wheat straw biochar. We conclude that the P sorption capacity of the studied biochars is dependent on the concentration of the soluble element in the biochar, which is dependent on the biochar type, as well as the salinity level in the aqueous solution.

ظرفیت جذب فسفر در فسفر با نوع biochar و سطح شوری متفاوت است.

biochar به عنوان ماده‌ای موثر برای بازیابی مواد مغذی اضافی از جمله فسفر (P)از محلول‌های آبی شناخته شده‌است. به طور عملی، این امر محیط‌زیست را از طریق کاهش هدررفت فسفر از خاک‌های تیمار شده کاهش می‌دهد؛ با این حال، این که چگونه شوری بر جذب فسفر توسط biochar تاثیر می‌گذارد به خوبی درک نشده است و هیچ مقایسه مستقیمی بر ظرفیت جذب P بین biochars حاصل از انواع مواد خام تحت شرایط نرمال سالین و نمک وجود ندارد. در این مطالعه، biochars حاصل از کاه گندم، چوب پهن و بید برای مقایسه جذب فسفر در سه سطح هدایت الکتریکی (EC)(۰، ۴ و ۸ dS m - ۱)برای نشان دادن طیف وسیعی از شرایط شوری مورد استفاده قرار گرفت. جذب فسفر توسط کاه گندم و چوب پهن برگان با افزایش غلظت محلول آبی افزایش یافت و biochar های چوب بید روند معکوسی را برای جذب فسفر نشان دادند. با این حال، الگوی جذب P همانند دیگر biochars پس از the بود که biochar با ۱ M HCl و ۰.۰۵ M HF بود. بیش‌ترین جذب فسفر (۱.۹۳ mg g - ۱)و کاه گندم hardwood (۱ / ۱ mg g - ۱)و کاه گندم biochars (۱.۰۶ mg g - ۱)در محلول ۲۵ میلی‌گرم L - ۱ P بود. اگر چه PH محلول در محلول تعادل با biochar چوب بید (۹.۵)بیشتر از دو biochars دیگر بود (۶.۵)، pH محلول تاثیری در جذب P به وسیله biochar های چوب بید نداشت. میزان جذب بالای P به وسیله biochar چوب بید را می توان به غلظت‌های بالاتر نمک و دیگر عناصر (یعنی کلسیم و منیزیم)در the نسبت به ساقه گندم و چوب پهن برگان نسبت داد؛ مقادیر EC به ترتیب ۲.۲۷، ۰.۵۳ و ۰.۲۷ dS متر - ۱ برای چوب بید، کاه گندم و چوب پهن برگان است. بخشی از P desorbed از the چوب بید، و آن واجذبی با کاهش غلظت P در محلول آبی افزایش یافت. جذب فسفر در محلول آبی متاثر از جذب p توسط چوب سخت و بید بود اما نه توسط کاه گندم. ما نتیجه می‌گیریم که ظرفیت جذب P of مورد مطالعه به غلظت عنصر محلول در the بستگی دارد که وابسته به نوع biochar و نیز سطح شوری در محلول آبی است.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.