Применение пироуглеродных сорбентов для повышения плодородности почвы и очищения от нефтяных загрязнений
DOI:
https://doi.org/10.18321/cpc22(1)49-60Ключевые слова:
пироуголь, сорбционная емкость, комплексное иодорганическое удобрение, повышение плодородности, очистка от нефтезагрязненийАннотация
В последние годы пироуголь широко применяется в области улучшения качества почвы. Таким образом, при добавлении пироугля эффективно снижается плотность почвы и повышается плодородность почвенного покрова. В данной работе исследованы физико-химические свойства пироугля, полученного из различных остатков растительного сырья – абрикосовых косточек, соломы пшеницы, рисовой шелухи, стеблей тростника и опилок сосны. Определены такие характеристики, как пористость сорбента, насыпная плотность, гранулометрический состав, элементный состав и сорбционная емкость по отношению к иоду и углеводородам. Проведенный расчетный анализ экспериментальных данных изотерм сорбции азота на образцах пироугля методом Баррета-Джойнера-Халенды, а также уравнения Дубинина-Радушкевича показали, что пироуглеродные образцы из опилок сосны, абрикосовых косточек и рисовой шелухи обладают развитой удельной поверхностью, а также наличием микро- и мезопор. Максимальный объем микропор был определен в образцах пироугля из опилок сосны и составил 0,58 см3/г. Образцы пироуглерода из абрикосовых косточек с наивысшим показателем иодного числа 51,23% были использованы для сорбции комплексного иодорганического удобрения в целях повышения плодородности почвы. Все образцы пироуглерода растительного происхождения были испытаны в полевых условиях при очистке нефтезагрязненных территорий близ месторождения «Жанаталап» Исатайского района Атырауской области. Так, на 16-е сутки нефтезагрязненная почва при использовании пироугля из рисовой шелухи была очищена на 67,1%.
Библиографические ссылки
(1). Nakamura S, Hiraoka M, Matsumoto E, Tamura K, Higashi T (2007) Soil Science and Plant Nutrition 53(3):229-235. https://doi.org/10.1111/j.1747-0765.2007.00138.x
(2). Manya JJ (2022) Environ Sci Technol 46:7939-7954. https://doi.org/10.1021/es301029g
(3). Unger R, Killorn R. (2011) Commun Soil Sci Plant Anal 42:2441-2451. https://doi.org/10.1080/00103624.2011.609253
(4). Gao J, Liu D, Xu Y, Chen J, Yang Y, Xia D, Ding Y, Xu W (2020) Sci Rep 10(1):14483. https://doi.org/10.1038/s41598-020-71440-w
(5). Khan ZI, Ugulu I, Zafar A, Mehmood N, Bashir H, Ahmad K, Sana M (2021) Pak J Bot 53:247−252. https://doi.org/10.30848/PJB2021-1(14)
(6). Thakur P, Kumar P (2020) Biological Forum – An International Journal 12(2):13-21.
(7). Beisbekova A, Raushanova A, Juszkiewicz K, Kainarbayeva M, Chuyenbekova A, Khassenova G, Kenessary D. (2019) Ann Agric Environ Med 26(1):P.73-77. https://doi.org/10.26444/aaem/90718
(8). Nascimento VL, Souza BCOQ, Lopes G, Guilherme LRG (2022) Front Plant Sci 13:836835. https://doi.org/10.3389/fpls.2022.836835
(9). Jandosov JM, Kerimkulova AR, Biysenbayev MA, Mansuro ZA, Zhubanova AA (2012) Vestnik KazNU. Seriya biologicheskaya 56(4):256-258 (in Russian) https://bb.kaznu.kz/index.php/biology/article/view/484/454
(10). GOST EN 1236-2013. Fertilizers. Method for determining bulk density without compaction [Udobreniya. Metod opredeleniya nasypnoi plotnosti bez uplotneniys]. Мoscow, Russia, 2013 (in Russian).
(11). Kantayev AS, Brus ID. (2014) Determination of the granulometric composition of dispersed materials. Guidelines for performing laboratory work in the course “Equipment for the production of rare elements” for fourth-year students studying in specialty 240501 - Chemical technology of materials for modern energy Тomsk, Russia, Tomsk university press (in Russian).
(12). Mansurov ZA, Velasco LF, Lodewyckx P et al (2022) J Eng Phys Thermophy 95:1383-1392. https://doi.org/10.1007/s10891-022-02607-7
(13). GОST 33618-2015. Activated carbon. Standard method for determination of iodine value [Ugol aktivirovannyi. Standartnyi metod opredeleniya iodnogo chisla] Мoscow, Russia, 2016 (in Russian).
(14). Yeremina AO (2004) Adsorption of phenol and petroleum products on sorption materials from brown coal [Adsorpciya phenola i nefteproduktov na sorpciyennykh materiyalakh iz burgoo uglya]. 4:32–39 (in Russian).
(15). Selivanovskaya SYu, Galitskaya PYu, Gordeev AS, Kanunnikov KB, Kuryntseva PA, Rudakova MA (2020) Method for producing fertilizer based on pyrocharcoal containing the microelement iodine, and fertilizer obtained by this method [Sposob polucheniya udobreniya na osnove pirouglya, soderzhashchego mikroelement iod, i udobreniye, poluchennoye ukazannym sposobom] Patent of Russian Federation No. 2720913
(16). Sabitov AN, Turganbay S, Dzhumagazieva A. (2021) Chemical Journal of Kazakhstan 2(74):86 – 102. https://doi.org/10.51580/2021-1/2710-1185.31
(17). Sabitov AN, Doszhanov YeO, Turġanbay S, Nurbolatuly D (2024) Method for producing granular fertilizer based on pyrocharcoal [Sposob polucheniya granulirovannogo udobreniya na osnove pirouglya] Patent of Republic of Kazakhstan No. 8791
(18). Maimona S, Noshin I, Krish J, Shagufta G, Muhammad A, Muhammad SA, Fatima B, Kaouthar J, Kamel H (2021) Saudi Journal of Biological Sciences 28(5):2667-2676. https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2021.03.044
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
