|
 Đang trực tuyến :
19 |
|
 Số lượt truy cập :
33254761 |
|
|
|
|
|
Than sinh học cho thấy những lợi ích khi được dùng che lấp hố chứa phân bò.
Thứ sáu, 18-08-2017 | 11:46:17
|
|
Nguồn: Brian Dougherty, Myles Gray, Mark G. Johnson, Markus Kleber. Can Biochar Covers Reduce Emissions from Manure Lagoons While Capturing Nutrients? Journal of Environment Quality, 2017; 46 (3): 659 DOI: 10.2134/jeq2016.12.0478
Trên 12 tuần, mỗi loại than sinh học được dùng lấp trên mặt của thùng chứa phân bò được đánh giá hiệu quả về giảm mùi. Trong tương lai than sinh học có thể được dùng như là chất bổ sung làm giàu dinh dưỡng cho đất.Credit: Brian Dougherty
Phân bò thực tế là có trong chăn nuôi gia súc. Phân bò có thể là nguồn phân bón hữu ích, cung cấp trở lại N, P và K có giá trị cho đất để cây phát triển. Nhưng phân bón cũng có một số vấn đề. Các mặt hạn chế của phân bò là mùi, phát thải khí, dinh dưỡng chảy tràn, và khả năng làm ô nhiễm nguồn nước.
Thời gian cũng là một trở ngại. Gia súc luôn tạo ra phân 24/7- tuy vậy để chuyển phân bò ra ngoài đồng ngay sau đó là không thực tiễn hoặc không khôn ngoan. Chọn thời điểm vận chuyển phân bò ra ngoài đồng đáp ứng được nhu cầu dinh dưỡng, ẩm độ đất, và nhiệt độ. Làm thế nào để người trồng trọt kiểm soát được thời điểm đúng để vận chuyển phân bò ra ngoài đồng, cũng như các trở ngại khác của phân bò thì vẫn còn bỏ ngỏ.
Ở các thành phố, các cống rãnh và hạ tầng xử lý nước giải quyết phân của con người. Trên các nông trại, các hố trữ phân bò có thể chứa phân bò cho đến lúc cần dùng. Điều này giải quyết trở ngại về thời gian và vận chuyển—nhưng còn trở ngại về mùi và phát thải khí thì sao?
Bên cạnh trở ngại về mùi, phân bò có thể thải ra khí gắn liền với ô nhiễm không khí và biến đổi khí hậu. Khí metan (CH4), N2O, NH3 và H2S là những ví dụ. Nhà khoa học Brian Dougherty và các đồng nghiệp đã nghiên cứu các phương pháp để giảm những mặt tiêu cực này trong lúc đó tăng tiềm năng những khía cạnh tích cực bằng cách che lấp hố chứa phân bò bằng than sinh học.
Than sinh học là vật liệu cây trồng như rơm, gỗ vụn hoặc thân cây bắp đã được đốt nóng ở nhiệt độ cao trong điều kiện hạn chế oxy đến không có oxy. Kết quả là thu được vật liệu màu đen giàu cacbon tương tự như than củi.
Dougherty nói than sinh học như là vật xốp và hút nước (giống như bọt biển). “Than sinh học có cấu trúc rỗng. Nhà khoa học này còn nói “Lớp bên ngoài của than sinh học trông có vẻ nhỏ nhưng diện tích bề mặt bên trong là vô cùng rộng lớn. Một vài ounces (1 ounce tương đương khoảng 30g) than sinh học có thể có diện tích bề mặt bên trong tương đương kích thước một sân bóng đá. Diện tích bề mặt bên trong của than sinh học có nhiều tiềm năng giữ nước và các chất dinh dưỡng”.
Bên cạnh khả năng giữ dinh dưỡng và nước của than sinh học, bề mặt của than sinh học có xu có điện tích hóa học. Điều nay cho thấy than sinh học có khả năng thu hút và giữ những ion N, P, K, các kim loại và hợp chất khác. Than sinh học cũng có thể nổi (một vài loại than sinh học nổi nhiều hơn loại than sinh học khác). Đặc tính này nói lên than sinh học có thể giữ các loại khí ở bề mặt nước.
Dougherty thì không lạ gì với những khó khăn của trữ phân bò khi phát triển trang trại bò sữa. Nhà khoa học này chia sẻ “Ngay khi tôi nhận ra những đặc tính của than sinh học, tôi nghĩ than sinh học đã có tiềm năng có ích cho việc che lấp hố chứa phân bò.
Công trình của Dougherty nghiên cứu hai loại phân bò dạng lỏng với các mức dinh dưỡng khác nhau. Dự án này cũng nghiên cứu hai loại than sinh học được tạo ra từ những nhiệt độ khác nhau. Than sinh học có đặc điểm không bền vững, thể hiện những đặc tính khác nhau khi được tạo ra ở các nhiệt độ khác nhau. Nhà khoa học này cũng tính toán đến dùng những thùng chứa phân bò được phủ rơm để so sánh, và một đối chứng không phủ rơm.
Nghiên cứu đã phát hiện ra những than sinh học đã giữ hầu hết các chất dinh dưỡng từ phân bò cô đặc hơn với hàm lượng dinh dưỡng cao hơn. Dougherty bộc bạch “Than sinh học sẽ hấp thu bất kể cái gì nó có khả năng hấp thu được, vì vậy nếu có nhiều chất dinh dưỡng hữu dụng hơn thì tiềm năng hấp thụ dinh dưỡng của than sinh học sẽ lớn hơn nhiều”. N, P. và K là những chất dinh dưỡng có giá trị kinh tế lớn nhất ở trang trại, nhưng bón các chất dinh dưỡng này vượt quá khả năng hấp thụ của cây trồng có thể dẫn đến chất dinh dưỡng mất mát đi vào lưu vực sông.
Dougherty cũng đã đo lượng khí NH3 ở mặt trên mỗi thùng chứa phân bò. Khí NH3 và SO42- là nguồn tạo ra mùi chủ yếu của phân bòn. Than sinh học được làm mát thủ công làm giảm thoát khí hiệu quả nhất, giảm NH3 từ 72-80%. Than sinh học được làm mát thủ công cũng nổi tốt hơn. Nhưng vì than sinh học được làm mát thủ công nổi tốt hơn và có xu hướng ngăn cản nước nên than sinh học được làm mát thủ công ít có hiệu quả hấp thu và gắn chặt với những chất dinh dưỡng hơn than sinh học được gia nhiệt thủ công.
Hiện tại than sinh học mua đắt hơn rơm, nhưng Dougherty không lo lắng. Than sinh học có lợi ích kinh tế tốt: dư thừa phụ phẩm từ rừng và việc mở rộng trang trại có thể được dùng để làm than sinh học tại chỗ. Tiến trình này tạo ra năng lượng được dùng để làm nóng nước và giữ ấm ngôi nhà trong những tháng trời lạnh hơn. Cũng có tiềm năng tạo ra điện, nhiên liệu và những sản phẩm phụ khác cần dùng những thiết bị phức tạp hơn. Sau khi dùng than sinh học che lấp bề mặt hố chứa phân bò, than sinh học có thể được dùng phổ biến ngoài đồng khi cần. Bất kỳ việc phát triển than sinh học đều có thể được bán như là sản phẩm phân bón giá trị cao.
Và than sinh học có những ích lợi to lớn cho môi trường. “Bất cứ thứ gì bạn có thể ngăn chặn khí thoát ra từ hố chứa phân bò là điều tốt đẹp,” Dougherty phát biểu. Bón than sinh học vào đất đặc biệt đất chất lượng kém thì có lợi thật sự. Tạo ra than sinh học cũng có thể giúp giảm nồng độ khí CO2 cho khí quyển. Một phần khí CO2 được cây hút trong quá trình cây tăng trưởng chấm dứt hẳn vì dạng cacbon rất bền vững trong đất. Bức tranh tổng thể về than sinh học là có nhiều ích lợi.
Rõ ràng nghiên cứu của Dougherty không tránh khỏi một điều là có phải than sinh học hoặc rơm cải thiện tốt nhất không khí trại nuôi bò sữa không? Dougherty đã chọn hội đồng ban giám khảo vì khứu giác con người cảm nhận được điều này. Tuy nhiên trở ngại của thời tiết, với nhiệt độ lạnh và mưa ảnh hưởng đến cường độ mùi trên 12 tuần thử nghiệm. Mặc dù có những khó khăn như vậy, 3 loại than sinh học khác nhau được cho thấy là làm giảm mùi phân bò dạng lỏng, trái lại che phủ kín bằng rơm thì không hiệu quả.
“Xác định những đặc tính than sinh học kết hợp tốt nhất sẽ là bước quan trọng kế tiếp” Dougherty nói. “Cần nghiên cứu thêm để có thể tìm ra nhiệt độ chính xác tạo ra than sinh học, kích cỡ hạt, pH, và đặc tính nổi của than sinh học. Tiềm năng của than sinh học là ở chỗ này. “Một phần của nghiên cứu này cần phải được tìm ra”.
Nguyễn Tiến Hải theo Sciencedaily. |
Trở lại
In
Số lần xem: 999
|
|
[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
|
(42).png "Than sinh học cho thấy những lợi ích khi được dùng che lấp hố chứa phân bò.")
