在垃圾填埋场的甲氧化和二氧化碳封存的空间变化生物地质化学覆盖

科学领域:

• 环境工程 环境工程
• 地质化学 地质化学
• 土壤科学 土壤科学

背景情况:

• 垃圾填埋场气体 (LFG) 的排放含有甲 (CH4),二氧化碳 (CO2) 和硫化 (H2S).
• 生物地化学覆盖系统 (BGCC) 是为减轻这些排放而设计的解决方案.
• 了解BGCC性能的空间变化对于优化LFG治疗至关重要.

研究的目的:

• 研究生物炭修改土壤 (BAS) 层中甲 (CH4) 氧化的空间变异性.
• 评估基本氧炉 (BOF) 渣渣层的剩余二氧化碳 (CO2) 封存能力.
• 分析深度和位置对BGCC系统内的物理化学性质的影响.

主要方法:

• 一个模拟的BGCC系统是使用一个含有BAS,BOF渣和地表层的水箱构建的.
• 合成LFG被应用在五个阶段,不同的组成和流速不同.
• 样品分析了含水量,有机含量,pH值,电导率,CH4氧化和二氧化碳封存潜力.

主要成果:

• 在BAS层中甲氧化率在22.4至277.9μg CH4/g-day之间,在上层区域的活性更高.
• 在地下50厘米 (bgs) 和85厘米 (bgs) 下观察到CH4氧化显著的空间变化.
• 在BOF渣层中,残留二氧化碳捕集能力为40-49.3g CO2/kg渣,碳化不均.

结论:

• BGCC系统展示了CH4氧化和二氧化碳封存能力,但这些过程在空间上是可变的.
• 深度显著影响BAS层内的CH4氧化率.
• 在BOF渣层中不均的碳化表明,在整个层中实现完全的二氧化碳封存方面存在局限性.