在受精的石灰岩沙土中添加石墨烯引发的生态化学反应的建模
Luigi Alessandrino1, Nicolò Colombani2, Micòl Mastrocicco1
1DiSTABiF - Department of Environmental, Biological and Pharmaceutical Sciences and Technologies, Campania University "Luigi Vanvitelli", Via Vivaldi 43, 81100 Caserta, Italy.
The Science of the total environment
|July 17, 2023
概括
将石墨烯废料回收到土壤中可以促进脱和营养保留. 这项研究量化了石墨烯的数量.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 土壤科学 土壤科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 石墨烯的生产正在增加,需要可持续的处置和回收方法.
- 像石墨烯这样的工程材料需要对其对环境的影响和在土壤应用中的潜在益处进行调查.
- 了解石墨烯在土壤中的生态化学反应对于其循环经济整合至关重要.
研究的目的:
- 为了量化石墨烯废料的生物地质化学反应,纳入石灰砂土.
- 模拟石墨烯对土壤特性和营养动态的影响,使用反应模型网络.
- 评估石墨烯作为土壤修饰剂的潜力,以改善农业实践和环境修复.
主要方法:
- 使用PHREEQC-3代码开发一个反应模型网络.
- 对数值模型与用石墨烯修改土壤的柱体实验进行校准.
- 分析不同肥料条件下的土壤特性,营养物质液和脱率.
主要成果:
- 石墨烯的加入显著增加了土壤的阴离子交换能力 (CEC) 和溶解有机碳 (DOC) 的吸收.
- 土壤中石墨烯的存在提高了脱率.
- 由于石墨烯的吸附能力,营养物质,特别是和有机化合物的液减少.
- 观察到pH值波动,可能与酸沉有关.
结论:
- 石墨烯废料可以有效地回收成石灰砂土,增强其性能.
- 石墨烯作为有益的土壤修补剂,改善营养素的保留和增加脱.
- 这些发现支持石墨烯在循环经济框架中用于改善土壤和生物修复的使用.
