Tá ról ríthábhachtach ag dobharshaothrú maidir le soláthar próitéin a chinntiú agus fadhb an ghanntanas bia domhanda a réiteach. Le blianta beaga anuas, tá méadú tagtha ar aschur táirgí uisceacha i mo thír bliain i ndiaidh bliana. Cuirtear cuid mhór bhaoite sa phróiseas pórúcháin. Is gné fíor-riachtanach é fosfar sa bhaoite, ach tá an ráta úsáide fosfair sa bhaoite ag iasc íseal go ginearálta.
Tá sé léirithe ag staidéir go bhfanann an chuid is mó den fhosfair a chuirtear sa phróiseas póraithe i bhfoirm fosfar gníomhach sa bhaoite iarmharach agus feces, agus fanann sé ar deireadh san uisce eireaball pórúcháin. Úsáideann plandaí, baictéir agus algaí fosfar gníomhach go héasca. Nuair a shroicheann sé tiúchan áirithe, spreagfaidh sé iomadú algaí, laghdóidh sé an tiúchan ocsaigine tuaslagtha sa chorp uisce, mar thoradh ar eotrófú an chomhlachta uisce, agus ansin beidh tionchar aige ar chothromaíocht éiceolaíoch, ar shláinte an duine agus ina chúis le méid áirithe de chaillteanais eacnamaíocha. . Dá bhrí sin, tá sé práinneach modhanna cuí a ghlacadh chun uisce eireaball dobharshaothraithe a chóireáil chun an dochar a dhéanann sé do thimpeallacht éiceolaíoch an limistéir pórúcháin a laghdú.
Faoi láthair, is é an modh a bhaintear fosfar go coitianta in uisce eireaball dobharshaothraithe modh deascadh ceimiceach / téachtadh, a aistríonn fosfáit sa chéim leachtach go dtí an chéim soladach trí imoibriú deascadh na n-ian miotail agus fosfáit nó imoibriú téachtadh salainn iarainn agus salainn alúmanaim. . Cé go bhfuil an modh seo éasca a oibriú, tá lochtanna soiléire ann, mar shampla dath an uisce cóireáilte (de bharr Fe3+), tá an tuaslagán aigéadach go láidir (pH níos lú ná 3), tá an truailliú tánaisteach tromchúiseach, agus ní mór an sloda ceimiceach a láimhseáil go cúramach.
Ina theannta sin, úsáidtear bogaigh shaorga, modhanna leictreamaiceimiceacha agus modhanna eile freisin i dtionscadail iarbhír chun fosfar a bhaint as tailwater dobharshaothraithe, ach tá fadhbanna ag na modhanna seo cosúil le droch-éifeacht cóireála, bonneagar ard nó costais oibriúcháin, agus droch-chobhsaíocht. Dá bhrí sin, tá sé práinneach ábhair nua nó modhanna nua a fhorbairt/a chur i bhfeidhm chun fosfar a bhaint go héifeachtúil as uisce an earbaill dobharshaothraithe.
Is ábhar asaithe é Biochar le hamhábhair saor agus rochtain éasca. Is iomaí tuairisc atá ann ar bhaint fosfar le bithcharr nó le bithcharr modhnaithe. Sa staidéar roimhe seo, rinneadh imscrúdú ar shaintréithe asaithe bithcharr giúise (WBC), bithcharr iarmhar fungas (VBC) agus bithcharr giúis modhnaithe (SBC) ar fhosfar i bhfuíolluisce ionsamhlaithe. Ina measc, ní raibh beagnach aon éifeacht bhaint fosfair ag WBC, agus ba é an acmhainn asaithe uasta de VBC agus SBC ar fhosfar ná 86.70 agus 181.07 mg/g, faoi seach. Mar sin féin, níl sé soiléir fós an éifeacht a bhaineann leis na trí bhithcharr seo a bhaint ar fhosfar i bhfíoruisce dobharshaothraithe le cúlraí éagsúla cáilíochta uisce. I dtáirgeadh iarbhír, is gnách go mbíonn cáilíocht uisce difriúil ag cineálacha éagsúla tailwater dobharshaothraithe agus tá siad i bhfad níos casta ná fuíolluisce insamhlaithe.
Ina theannta sin, tá tábhacht mhór ag ullmhú bithchar ó fheces eascann chun forbairt ghlas an dobharshaothraithe a chur chun cinn, ach níl sé soiléir fós an bhfuil an cumas fosfar a bhaint as feces feces biochar (MBC).
Dá bhrí sin, roghnaigh an staidéar seo iarmhar giúis, vancomycin agus feces eascann mar amhábhair bithmhaise chun adsorbents WBC, VBC, MBC agus SBC a ullmhú chun cóireáil a dhéanamh ar thrí chineál uisce eireaball dobharshaothraithe iarbhír, agus rinne sé imscrúdú ar éifeacht a bhaint bithchars éagsúla ar fhosfar i bhfuíolluisce dobharshaothraithe. Nochtadh éifeacht bhaint agus meicníocht bhaint bithcharr ar fhoirmeacha éagsúla fosfair faoi chúlraí éagsúla cáilíochta uisce trí anailís chinéiteach agus modhanna tréithrithe éagsúla.
Léiríonn na torthaí go bhfuil an éifeacht is fearr ag SBC i measc na gceithre chineál bithchars, agus scaoileann MBC fosfar isteach san uisce. Tar éis cóireála SBC, tá an TP i bhfionnuisce agus uisce eireaball dobharshaothraithe tiubhaithe níos ísle ná na teorainneacha urscaoilte den chéad agus an dara leibhéal d'uiscí glactha fionnuisce sa "Caighdeán Sceite Uisce Eireabaill Dobharshaothraithe Locháin" (DB 32/4043-2021), agus an dobharshaothrú mara Comhlíonann tailwater na riachtanais sceite chéad leibhéal d'uiscí glactha mara.
Tá ráta asaithe tapa ag SBC maidir le fosfar gníomhach sna trí chineál uiscí eireaball dobharshaothraithe, agus féadann sé cothromaíocht asaithe a bhaint amach tar éis 30-60 min, le ráta bainte de 76.78%-93.07%; cé gur íseal (14%-17) í an éifeacht a bhaintear as fosfar orgánach in uisce an fhuaráin, agus d’fhéadfadh dí-asú tarlú. Cloíonn próiseas asaithe fosfar gníomhach agus fosfar orgánach ag SBC leis an múnla cinéiteach pseudo-dara-ord. Áirítear go príomha leis an meicníocht asaithe fosfar gníomhach ag SBC malartú ligand agus deascadh ceimiceach.
Táthar ag súil go soláthróidh an staidéar seo treoir éifeachtach maidir le cóireáil fuíolluisce ina bhfuil fosfar trí bhithcharr, chun cur i bhfeidhm ábhar bithcharr i gcóireáil fuíolluisce a chur chun cinn ó thaighde bunúsach go cur i bhfeidhm praiticiúil.
Torthaí
(1) Sháraigh TP na dtrí uiscí earball dobharshaothraithe a úsáideadh sa staidéar seo teorainn scaoilte an "Chaighdeáin um Scardadh Uisce Stealláin Dobharshaothraithe Locháin" agus bhí tiúchan áirithe fosfar orgánach ann. Léirigh na torthaí tréithrithe go raibh difríocht shuntasach idir mhoirfeolaíocht dromchla agus struchtúr céim na gceithre bhithcharr roghnaithe. Bhí dromchla an WBC mín; bhí dromchla an SBC garbh agus bhí nanabhileoga Mg(OH)2 ann go príomha; bhí ollmhór CaSO4 agus nanacháithníní Fe3O4 den chuid is mó ar dhromchla an VBC; agus bhí AlPO4 agus SiO2 ar dhromchla an MBC.
(2) Tháinig méadú ar an éifeacht a bhain WBC, SBC agus VBC le fosfar a bhaint as an bhfosfar le méadú ar an dáileog. Bhí an éifeacht is fearr ag SBC, agus VBC ina dhiaidh sin. Bhí drochfheidhmíocht ag WBC, agus scaoil MBC fosfar isteach san uisce. Tar éis cóireáil SBC, bhí an TP in uiscí eireaball dobharshaothraithe fionnuisce agus tiubhaithe níos ísle ná teorainneacha urscaoilte an chéad agus an dara leibhéal de na huiscí glactha fionnuisce caighdeánach thuasluaite, agus chomhlíon an t-uisce eireaball dobharshaothraithe muirí na ceanglais urscaoilte chéad leibhéal na n-uiscí glactha mara.
(3) Tá ráta asaithe tapa ag SBC maidir le fosfar gníomhach sna trí uisce eireaball dobharshaothraithe, agus is féidir leis an gcothromaíocht asaithe a bhaint amach tar éis 30-60 min, le ráta a bhaint idir 76.78% agus 93.07%; Mar sin féin, tá an éifeacht a bhaint ar fosfar orgánach san tailwater réasúnta íseal (14%-17%), agus d'fhéadfadh dí-asú a bheith ann. Cloíonn próiseas asaithe fosfar gníomhach agus fosfar orgánach ag SBC leis an múnla cinéiteach pseudo-dara-ord.
(4) Áirítear go príomha le meicníocht asaithe fosfar gníomhach ag SBC malartú ligand agus deascadh ceimiceach.
An chéad údar: Chen Yunchao
Údar aonad: Scoil na hInnealtóireachta Comhshaoil agus Sábháilteachta, Ollscoil Fuzhou
Páipéar DOI: 10.19965/j.cnki.iwt.2023-0592