Akwakilti jwe yon wòl enpòtan anpil nan asire rezèv pwoteyin ak rezoud pwoblèm mank manje mondyal la. Nan dènye ane yo, pwodiksyon an nan pwodwi akwatik nan peyi mwen an te ogmante ane pa ane. Yo mete yon gwo kantite Garnier nan pwosesis elvaj la. Fosfò se yon eleman endispansab nan Garnier an, men pousantaj itilizasyon fosfò nan Garnier pa pwason an jeneralman ba.
Etid yo montre ke pi fò nan fosfò yo mete nan pwosesis elvaj la rete nan fòm fosfò aktif nan Garnier rezidyèl la ak poupou, epi finalman rete nan dlo ke elvaj la. Fosfò aktif se fasil itilize pa plant, bakteri ak alg. Lè li rive nan yon sèten konsantrasyon, li pral estimile pwopagasyon alg, diminye konsantrasyon oksijèn ki fonn nan kò dlo a, mennen nan eutrofizasyon nan kò dlo a, ak Lè sa a, afekte balans ekolojik la, sante moun ak lakòz yon sèten degre nan pèt ekonomik. . Se poutèt sa, li ijan pou pran metòd apwopriye pou trete dlo ke akwakilti pou diminye domaj li yo nan anviwònman ekolojik nan zòn elvaj la.
Kounye a, metòd pou retire fosfò yo souvan itilize nan dlo ke akwakilti se metòd presipitasyon chimik/koagulasyon, ki transfere fosfat nan faz likid la nan faz solid la atravè reyaksyon presipitasyon iyon metal ak fosfat oswa reyaksyon koagulasyon sèl fè ak sèl aliminyòm. . Malgre ke metòd sa a fasil pou opere, li gen domaj evidan, tankou koulè dlo trete a (ki te koze pa Fe 3+), solisyon an se fòtman asid (pH mwens pase 3), polisyon segondè a grav, ak depo chimik la bezwen okipe ak prekosyon.
Anplis de sa, marekaj atifisyèl, metòd elektwochimik ak lòt metòd yo itilize tou nan pwojè aktyèl yo retire fosfò nan dlo ke akwakilti, men metòd sa yo gen pwoblèm tankou efè tretman pòv, enfrastrikti segondè oswa depans fonksyònman, ak estabilite pòv. Se poutèt sa, li ijan pou devlope/aplike nouvo materyèl oswa nouvo metòd pou reyalize efikas retire fosfò nan dlo ke akwakilti.
Biochar se yon materyèl adsorption ak matyè premyè bon mache ak aksè fasil. Gen anpil rapò sou retire fosfò pa biochar oswa modifye biochar. Nan etid anvan an, yo te envestige karakteristik adsorption nan biochar pichpen (WBC), biochar rezidi chanpiyon (VBC) ak modifye biochar pichpen (SBC) sou fosfò nan dlo ize simulation. Pami yo, WBC te prèske pa gen okenn efè retire fosfò, ak kapasite maksimòm adsorption VBC ak SBC sou fosfò te 86.70 ak 181.07 mg / g, respektivman. Sepandan, efè a retire twa biochars sa yo sou fosfò nan aktyèl akwakilti tailwater ak orijin kalite dlo diferan toujou klè. Nan pwodiksyon aktyèl, diferan kalite dlo ke akwakilti anjeneral gen diferan kalite dlo epi yo pi konplèks pase dlo ize simulation.
Anplis de sa, preparasyon an nan biochar soti nan poupou zangi se nan gwo siyifikasyon ankouraje devlopman vèt nan akwakilti, men li toujou klè si wi ou non poupou anguil biochar (MBC) gen kapasite nan retire fosfò.
Se poutèt sa, etid sa a te chwazi pichpen, rezidi vancomycin ak poupou zangi kòm materyèl bwit byomass pou prepare WBC, VBC, MBC ak SBC adsorbants pou trete twa kalite aktyèl akwakilti tailwater, ak envestige efè a retire diferan biochars sou fosfò nan tailwater akwakilti. Efè a retire ak mekanis retire nan biochar sou diferan fòm fosfò anba diferan kalite orijin dlo yo te revele atravè analiz sinetik ak metòd karakterizasyon diferan.
Rezilta yo montre ke pami kat kalite biochars yo, SBC gen pi bon efè, pandan y ap MBC degaje fosfò nan dlo a. Apre tretman SBC, TP nan dlo dous ak dlo ke akwakilti konsantre pi ba pase limit premye ak dezyèm nivo dechaj dlo ki resevwa dlo dous nan "Pond Aquaculture Tailwater Discharge Standard" (DB 32/4043-2021), ak akwakilti maren an. tailwater satisfè egzijans premye nivo egzeyat dlo k ap resevwa yo.
SBC gen yon vitès adsorption rapid pou fosfò aktif nan twa kalite dlo ke yo akwakilti, epi li ka rive nan ekilib adsorption apre 30-60 min, ak yon pousantaj retire nan 76.78% -93.07%; pandan ke efè a retire nan fosfò òganik nan dlo ke se ba (14% -17%), ak desorption ka rive. Pwosesis adsorption fosfò aktif ak fosfò òganik pa SBC konfòme ak modèl sinetik pseudo-dezyèm lòd la. Mekanis adsorption fosfò aktif pa SBC sitou gen ladan echanj ligand ak presipitasyon chimik.
Etid sa a espere bay konsèy efikas pou tretman aktyèl fosfò ki gen dlo ize pa biochar, konsa tankou ankouraje aplikasyon an nan materyèl biochar nan tretman dlo ize soti nan rechèch debaz nan aplikasyon pratik.
Rezilta yo
(1) TP twa dlo ke yo te itilize nan etid sa a te depase limit egzeyat "Pond Aquaculture Tailwater Discharge Standard" e li te genyen yon sèten konsantrasyon fosfò òganik. Rezilta karakterizasyon yo te montre ke mòfoloji sifas la ak estrikti faz nan kat biochars yo chwazi yo te siyifikativman diferan. Sifas WBC la te lis; sifas SBC a te ki graj epi sitou genyen Mg(OH)2 nanosheets; sifas la VBC sitou genyen masiv CaSO4 ak nanopartikul Fe3O4; epi sifas MBC te genyen AlPO4 ak SiO2.
(2) WBC, SBC ak VBC efè pou retire fosfò nan dlo ke yo ogmante ak ogmantasyon dòz la. SBC te gen pi bon efè, ki te swiv pa VBC. WBC te gen pèfòmans pòv, pandan y ap MBC lage fosfò nan dlo a. Apre tretman SBC, TP a nan dlo dous ak akwakilti konsantre te pi ba pase limit egzeyat premye ak dezyèm nivo nan dlo ki resevwa dlo dous estanda mansyone anwo a, ak dlo ke dlo akwakilti maren te satisfè egzijans premye nivo egzeyat dlo k ap resevwa yo.
(3) SBC gen yon vitès adsorption rapid pou fosfò aktif nan twa dlo ke yo akwakilti, epi li ka rive nan ekilib adsorption apre 30-60 minit, ak yon pousantaj retire ki varye ant 76.78% ak 93.07%; sepandan, efè a retire sou fosfò òganik nan dlo ke a se relativman ba (14% -17%), ak desorption ka egziste. Pwosesis adsorption fosfò aktif ak fosfò òganik pa SBC konfòme ak modèl sinetik pseudo-dezyèm lòd la.
(4) Mekanis adsorption fosfò aktif pa SBC sitou gen ladan echanj ligand ak presipitasyon chimik.
Premye otè: Chen Yunchao
Inite otè: Lekòl nan Jeni anviwònman ak sekirite, Fuzhou University
Papye DOI: 10.19965/j.cnki.iwt.2023-0592