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LI-7810 應(yīng)用案例 | 【Bioresource Te

發(fā)布時(shí)間:2022/6/24 11:50:49      

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原文以 A vermifiltration system for low methane emissions and high nutrient removal at a California dairy 為標(biāo)題發(fā)表在Bioresource Technology Reports上,

作者: Sabina Dore等

翻譯: 徐粒、劉美玲

校對(duì):子毅


奶牛場(chǎng)化糞池會(huì)排放大量溫室氣體CH4,同時(shí)也會(huì)對(duì)周邊空氣和水體造成污染。


加州一家奶牛場(chǎng)采用了蚯蚓過(guò)濾系統(tǒng),處理厭氧發(fā)酵廢物。研究者對(duì)其CH4排放和水質(zhì)變化進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。


實(shí)驗(yàn)為期12個(gè)月,監(jiān)測(cè)其CH4通量、污水中揮發(fā)性固體、N元素、鹽分、主要離子和微量組分的去除率。


相對(duì)于傳統(tǒng)的厭氧發(fā)酵池,增加蚯蚓過(guò)濾系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)處理,可減少97–99%的CH
4排放,同時(shí)去除了污水中87%的揮發(fā)性固體,且能有效去除鹽分和微量元素等污染物,如P和N的去除率分別是83%和84%。


研究表明,奶牛場(chǎng)污水處理增加蚯蚓過(guò)濾系統(tǒng)后,能顯著減少CH4排放、并能去有效去除過(guò)量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、改善水質(zhì)。



本文基于箱式法,設(shè)計(jì)了一個(gè)動(dòng)態(tài)閉路測(cè)量系統(tǒng)Pavelka et al., 2018)。在2019年12月到2020年11月,每月測(cè)量蚯蚓過(guò)濾系統(tǒng)和化糞池的CH4通量。


LI-7810便攜式高精度CH4/CO2/H2O測(cè)量系統(tǒng),基于光反饋-腔增強(qiáng)吸收光譜技術(shù),測(cè)量氣室內(nèi)的CH4、CO2和H2O濃度,采樣頻率1Hz。


LI-7810和氣室之間通過(guò)氣管鏈接,使用一個(gè)5 L min-1的泵實(shí)現(xiàn)循環(huán)。根據(jù)CH4濃度隨時(shí)間的變化計(jì)算CH4通量(Parkin and Venterea, 2010)。


在測(cè)量開(kāi)始前,整個(gè)氣路和周?chē)h(huán)境進(jìn)行充分氣體交換,排出氣路中上一次測(cè)量殘余的高濃度氣體。


一共有28個(gè)位點(diǎn),每個(gè)位點(diǎn)的測(cè)量時(shí)間小于5min。選擇在上午4小時(shí)內(nèi)完成通量測(cè)量。


氣室使用無(wú)CH4釋放的PVC和HDPE材料制成,包含一個(gè)壓強(qiáng)平衡口(Pavelka et al., 2018)。


化糞池上的氣室尺寸受到漂浮需求的限制,使用一個(gè)6m的柱子將其固定在化糞池表面。


測(cè)量蚯蚓過(guò)濾系統(tǒng)的氣室底部直徑31cm,體積39或54L。化糞池的氣室底部直徑25cm,體積49L。在正式測(cè)量前,按照Pavelka等 (2018)提供的方法進(jìn)行漏氣檢查,確保漏氣值小于0.006 μmol m-2s-1。


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原文中的主要數(shù)據(jù)圖



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