Biochar telah banyak digunakan untuk imobilisasi trace metal (loid) (TM) pada tanah yang terkontaminasi. Namun, studi tentang mobilitas fisikokimia TM yang terkait dengan aplikasi biochar masih sangat terbatas, sehingga menghambat evaluasi efisiensi imobilisasi biochar. Oleh karena itu, setelah mengkonfirmasi kemampuan biochar untuk menurunkan bioavailabilitas Talium (Tl) tanah, peneliti menguji pelepasan Tl dalam bentuk terlarut dan partikulat dalam limpasan permukaan dan lindi dari tanah yang dicampur dengan biochar pada dosis dan ukuran butir yang berbeda di bawah simulasi curah hujan dan eksperimen irigasi buatan.
Hasil percobaan curah hujan menunjukkan bahwa Tl terlarut dalam limpasan permukaan menurun dari 1,30 μg pada kelompok kontrol menjadi 0,75 μg dan 0,54 μg pada kelompok dengan aplikasi biochar masing-masing 3% dan 5%. Dengan dosis yang sama (5%), semakin halus biochar yang diaplikasikan, semakin tinggi kemampuan imobilisasi yang dicapai pada limpasan permukaan dan semakin rendah jumlah Tl dalam lindi. Hal ini menunjukkan bahwa ukuran butir biochar dapat mempengaruhi mobilitas Tl dalam bentuk terlarut.
Perbandingan antara percobaan curah hujan dan irigasi menunjukkan bahwa tetesan air hujan mengganggu permukaan tanah-air dan meningkatkan difusi Tl. Massa dalam bentuk partikulat menyumbang lebih dari 95% Tl yang dilepaskan secara lateral pada limpasan permukaan. Namun, aplikasi biochar tidak menurunkan rasio pengayaan Tl pada sedimen yang tererosi. Khususnya, kelompok biochar terbaik menghasilkan lebih sedikit massa Tl yang tererosi karena fluks erosi tanah yang rendah, yang menunjukkan bahwa ukuran butir secara tidak langsung akan berdampak pada mobilitas lateral Tl yang terikat pada sedimen. Partikel koloid harus disorot karena membawa TI maksimum hingga 38% dalam air lindi curah hujan.
Konsentrasi jejak logam(loid)s (TMs), seperti As , Cd, Cr, Pb , Co, Cu, Ni, dan Zn, lebih tinggi dari tingkat geo-baseline atau peraturan di jutaan hektar tanah di seluruh dunia, sehingga mendapat perhatian yang semakin besar dari komunitas lingkungan. Oleh karena itu, upaya besar telah dikerahkan untuk mengembangkan teknologi remediasi yang efektif untuk mengurangi bioavailabilitas TM, sehingga mengurangi risiko lingkungan dari TM di tanah yang terkontaminasi. Dua strategi remediasi telah diusulkan: mobilisasi dan imobilisasi TM. Dalam metode mobilisasi, TM diekstraksi dengan memobilisasi bahan tambahan, seperti zat pengkhelat dan desorbsi yang ditambahkan ke dalam larutan tanah, yang kemudian dihilangkan melalui pencucian atau serapan tanaman. Sebaliknya, imobilisasi kontaminan dalam tanah bertujuan untuk menstabilkan TM dari fase larutan ke fase padat, sehingga mengurangi bioavailabilitas dan transportasinya di lingkungan.
Biochar, yang diperoleh dari konversi termokimia biomassa di lingkungan dengan oksigen terbatas, telah banyak digunakan sebagai amandemen yang hemat biaya dan ramah lingkungan untuk imobilisasi TM di tanah yang terkontaminasi. Penelitian eksperimental telah mengungkapkan bahwa biochar dapat menggunakan mekanisme imobilisasi seperti tarikan elektrostatis, pertukaran ion, kompleksasi, dan presipitasi. Selain itu, aplikasi biochar dapat mengubah sifat-sifat tanah, seperti pH, KTK, kandungan mineral dan karbon organik, ikatan logam-tanah, dan mikroba, sehingga secara tidak langsung menstabilkan TM di dalam tanah. Namun, meskipun ada kemajuan dalam pemahaman pengaruh kimia dan biologis biochar terhadap kontaminasi tanah, kesenjangan pengetahuan masih ada dalam remediasi biochar terhadap mobilitas TM. Aplikasi biochar dapat mengubah sifat fisik tanah, yang dapat berdampak pada mobilitas TM pada skala spasial.
Biasanya, selama proses curah hujan-limpasan-infiltrasi, mobilitas fisik TM yang terkait dengan aliran permukaan lateral, erosi tanah, dan infiltrasi vertikal dalam matriks tanah menentukan risiko difusi spasial TM dalam sistem tanah-air. Oleh karena itu, menyelidiki mobilitas fisik kontaminan dalam campuran tanah-biochar sangat penting untuk memahami secara komprehensif peran biochar dalam remediasi TM.
Talium (Tl) adalah TM yang menyebabkan kontaminasi pada perairan alami, tanah, sedimen, dan partikel di udara. Meskipun Tl lebih beracun dibandingkan TM lainnya, seperti Cd, Pb , dan Hg, remediasi tanah yang terkontaminasi Tl masih kurang diteliti. Biochar dapat menurunkan bioavailabilitas Tl di dalam tanah. Namun interaksi antara tanah, biochar, dan Tl harus dieksplorasi lebih lanjut. Misalnya, bioavailabilitas Tl bervariasi tergantung pada jumlah biochar yang diterapkan.
English