Журнал геологии и геофизики
Открытый доступ

Абстрактный

Секвестрация питательных веществ в кукурузном поясе Среднего Запада: тонкая настройка технологии обработки

Лу Чжан и Джо Магнер

Биореакторы на основе древесной щепы доказали свою эффективность в удалении нитратного азота (NO3-N) из сельскохозяйственных сточных вод в регионе Среднего Запада США. Как NO3-N, так и фосфор могут привести к цветению водорослей и гипоксии в принимающих поверхностных водах и ухудшить качество воды. В этом исследовании изучалась эффективность технологии биореактора в удалении NO3-N и ортофосфата. В ходе пилотного лабораторного эксперимента были исследованы три типа сред: смешанная лиственная древесная щепа, щепа биоугля (созданная из того же типа древесной щепы) и кукурузные початки. Химически сформулированная вода подавалась через каждую систему с использованием времени пребывания 24 часа. Снижение NO3-N происходило во всех трех средах, хотя биоуголь показал относительно более длительное время задержки. В среднем наблюдалось 90% снижения NO3-N за 24 часа удержания. В среднем было секвестрировано 80% ортофосфата, причем среда биоугля обеспечивала наибольшее снижение концентрации ортофосфата в оттоке. Учитывая недавнюю разработку общегосударственных планов управления питательными веществами с целью снижения концентрации питательных веществ в поверхностных водах, результаты исследований этих технологий помогут сообществу производителей пропашных культур управлять экспортом питательных веществ в поверхностные воды.