Efectos de la Temperatura y el Gas Portador en la Transformación del Fósforo en el Biochar de Biosólidos
Autores: Aktar, Shefali; Hossain, Md Afzal; Gasco, Gabriel; Mendez, Ana; de Figueiredo, Cicero Celio; Shah, Kalpit; Paz-Ferreiro, Jorge
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Efectos de la Temperatura y el Gas Portador en la Transformación del Fósforo en el Biochar de Biosólidos
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencias medioambientales generales
Palabras clave
Fósforo
Biochar
Temperaturas de pirólisis
Gases portadores
Fraccionamiento de P
NMR líquido de 31P
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
El fósforo (P) es un macronutriente esencial para las plantas. El enfoque de este trabajo es recuperar P de los biosólidos y su biochar derivado. Se investigó el efecto de tres temperaturas de pirólisis diferentes (400 grados C, 500 grados C y 600 grados C) y dos gases portadores (CO2 y N2) sobre la fraccionamiento de P y la especiación de P en los biochars producidos a partir de dos biosólidos. Se utilizaron el método de extracción secuencial química de Hedley y la RMN líquida de 31P para la caracterización y cuantificación de P. Las temperaturas de pirólisis más altas aumentaron la fijación de P y disminuyeron la biodisponibilidad de P a corto plazo. El gas portador también tuvo efectos significativos en la fraccionamiento de P en los biochars. El biochar producido en un ambiente de CO2 tenía ligeramente más P soluble en agua, NaHCO3-Pi, NaOH-Pi y P residual que el biochar preparado en un ambiente de N2, mientras que HCl-P mostró la tendencia opuesta. Además, la configuración molecular predominante de P estaba presente en la forma inorgánica identificada por los espectros de RMN líquida de 31P, mientras que el P orgánico se transformó en P inorgánico con el aumento de la temperatura de pirólisis.
Descripción
El fósforo (P) es un macronutriente esencial para las plantas. El enfoque de este trabajo es recuperar P de los biosólidos y su biochar derivado. Se investigó el efecto de tres temperaturas de pirólisis diferentes (400 grados C, 500 grados C y 600 grados C) y dos gases portadores (CO2 y N2) sobre la fraccionamiento de P y la especiación de P en los biochars producidos a partir de dos biosólidos. Se utilizaron el método de extracción secuencial química de Hedley y la RMN líquida de 31P para la caracterización y cuantificación de P. Las temperaturas de pirólisis más altas aumentaron la fijación de P y disminuyeron la biodisponibilidad de P a corto plazo. El gas portador también tuvo efectos significativos en la fraccionamiento de P en los biochars. El biochar producido en un ambiente de CO2 tenía ligeramente más P soluble en agua, NaHCO3-Pi, NaOH-Pi y P residual que el biochar preparado en un ambiente de N2, mientras que HCl-P mostró la tendencia opuesta. Además, la configuración molecular predominante de P estaba presente en la forma inorgánica identificada por los espectros de RMN líquida de 31P, mientras que el P orgánico se transformó en P inorgánico con el aumento de la temperatura de pirólisis.