对生物炭在提高共同堆肥家禽尸体温度方面的作用进行数学建模
Yuchuan Wang1, Neslihan Akdeniz2
1Agricultural and Biological Engineering, University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana, IL 61801, USA.
Waste management (New York, N.Y.)
|November 17, 2023
概括
将生物炭添加到堆肥系统中会增强微生物活动,导致温度升高. 这项研究量化了生物炭的数量.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 土壤科学 土壤科学
- 废物管理 废物管理
背景情况:
- 之前的研究表明,生物炭增加了堆肥温度.
- 具体的机制 (微生物活动与绝缘) 仍然在数量上未确定.
研究的目的:
- 量化评估生物炭对联合堆肥中的传热和温度变化的影响.
- 为了区分生物炭作为混合物与表面绝缘体的影响.
主要方法:
- 为生物炭修改的共同堆肥系统开发了一种传热模型.
- 利用了先前关于家禽尸体与木制,蒸机谷物和牛生物炭共同堆肥的研究数据.
- 模拟了堆肥过程的第二个加热周期.
主要成果:
- 生物炭修改增加了导热率,在13% (v/v) 的增量下降了24.9%的纵向导电阻.
- 由于微生物活动增加 (38.1-61.1%的氧气消耗增加),总热量增加了11.2%.
- 生物炭的表面应用主要作为绝缘体,增加了8.7%的热量.
结论:
- 生物炭在提高堆肥温度的主要作用是通过促进微生物活动.
- 生物炭的物理位置 (混合与表面) 显著改变其对热量产生和绝缘的影响.
