Ekstraksi Nitrogen Dengan Desorpsi Dari Biochar

Ekstraksi Nitrogen Dengan Desorpsi Dari Biochar

Pengaplikasian langsung dari biochar yang mengandung nutrisi ke dalam tanah, merupakan bidang penelitian yang menjanjikan yang harus dieksplorasi lebih lanjut. Namun, hal ini harus dibandingkan dengan strategi penyerapan nutrisi dari biochar yang diekstraksi secara magnetis dan menggunakannya secara terpisah di dalam tanah. Penelitian telah menunjukkan bahwa berbagai metode dapat digunakan untuk mencapai desorpsi nitrogen dari biochar.

Salah satunya menggunakan 0,01 M KCl untuk menghilangkan amonium dari biochar, tetapi ditemukan hanya 5% yang dapat dihilangkan setelah masa inkubasi 24 jam. Mereka mengaitkan hasil ini dengan amonium yang ada di pori-pori yang tidak dapat diakses dengan baik oleh KCl. Namun, lainnya ditemukan mencoba menggunakan garam yang berbeda, CaCl 2 , pada konsentrasi yang sama (0,01 M) dan mencapai desorpsi ~25% pada langkah pertama, dan setelah 5 langkah desorpsi telah mencapai hampir 50% desorpsi. Di sisi lain, percobaan lainnya memiliki keberhasilan yang jauh lebih besar daripada keduanya dengan menggunakan 2 M KCl, yang mampu mengekstrak hingga 99% amonium dengan segera ketika pH diatur ke ~3%.

Bagaimanapun, biochar cukup diinkubasi dalam air deionisasi yang disesuaikan dengan pH 4 atau pH 9 dan mencapai desorpsi nitrat hingga 90%. Secara keseluruhan, desorpsi yang lebih besar terjadi pada pH 9, meskipun ada banyak variabilitas antara berbagai jenis biochar, sehingga pH optimum untuk desorpsi akan bergantung pada biochar yang digunakan. Desorpsi jelas mungkin, tetapi bagaimana ion yang terdesorbsi dapat digunakan sebagai pupuk belum diteliti.

Biochar magnetik yang dihilangkan dari tanah pertanian kemungkinan besar juga menyerap berbagai senyawa organik dan anorganik (bahkan jika telah disesuaikan untuk memaksimalkan penyerapan amonium), dan oleh karena itu proses desorbsi amonium juga dapat menyebabkan campuran komponen. Sebagai contoh, biochar magnetik telah ditunjukkan secara eksperimental untuk secara efektif menyerap logam berat seperti arsenik, kromium, kadmium dan timbal. Meskipun hal ini mungkin tidak menimbulkan masalah, ada potensi risiko yang terkait dengan tidak menganalisis kandungan larutan atau memprosesnya lebih lanjut untuk menghilangkan senyawa yang tidak diinginkan.

Pertama, adalah masalah toksisitas, sementara polutan seperti logam berat mungkin tidak berada pada tingkat toksik di tanah tempat mereka dihilangkan, ada risiko mengkonsentrasikannya melalui proses desorpsi, dan kemudian menerapkannya kembali pada tingkat yang jauh lebih besar. Selain itu, ada masalah penurunan efisiensi, misalnya dengan pengikatan amonium dengan molekul lain dalam larutan desorpsi dan tidak tersedia bagi tanaman saat digunakan kembali sebagai pupuk.

Oleh karena itu, sangat penting bahwa setiap proses yang melibatkan penggunaan kembali nitrogen yang telah didesorbsi dari biochar magnetik menggabungkan penyaringan untuk tingkat polutan yang berpotensi beracun, dan jika perlu, pemrosesan lebih lanjut untuk menghilangkan gangguan yang tidak diinginkan.

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

en_USEnglish