Valorization of cow manure via hydrothermal carbonization for phosphorus recovery and adsorbents for water treatment

水热碳化 肥料 碳化 热解 浸出(土壤学) 吸附 环境修复 化学 富营养化 牛粪 营养物 环境化学 制浆造纸工业 废物管理 环境科学 农学 肥料 污染 土壤水分 有机化学 生态学 土壤科学 工程类 生物
作者
Jillian L. Goldfarb,Andrew H. Hubble,Qiulin Ma,Maurizio Volpe,Giulia Severini,Gianni Andreottola,Luca Fiori
出处
期刊:Journal of Environmental Management [Elsevier BV]
卷期号:308: 114561-114561 被引量:38
标识
DOI:10.1016/j.jenvman.2022.114561
摘要

The increased quantities of manure being generated by livestock and their extensive agronomic use have raised concerns around run-off impacting soil and groundwater quality. Manure contains valuable nutrients (especially phosphorus) that are critical to agriculture, but when directly land-applied the run-off of such nutrients contributes to eutrophication of waterways. This study investigates the hydrothermal carbonization of cow manure at two industrially feasible process extremes: 190 °C, 1 h and 230 °C, 3 h, to concentrate and then recover phosphorus from the solid hydrochar via acid leaching and precipitation. Up to 98 wt% of phosphorus initially present in the hydrochar (88% in the raw manure) can be recovered, with the dominant crystalline species being hydroxyapatite. Acid leached hydrochars were subsequently pyrolyzed at 600 °C for 30 min, and then evaluated as adsorbent materials for water remediation by using methylene blue as a model adsorbate. Although pyrolyzed hydrochars have surface areas an order of magnitude higher (160-236 m2/g) than the non-pyrolyzed acid leached hydrochars (11-23 m2/g), their adsorption capacity is three times lower. Furthermore, while the higher carbonization temperature leads to greater recovery of phosphorus, it likewise leads to higher heavy metal concentrations in the precipitate (ranging from 0.1 to 100 mgmetal/gppt). As such, lower temperature carbonization followed by acid-extraction - without further solid processing - is a potential pathway to recover phosphorus and adsorbent materials.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
CY03完成签到,获得积分10
4秒前
蔡继海发布了新的文献求助10
4秒前
王了了完成签到 ,获得积分10
5秒前
木又完成签到 ,获得积分10
6秒前
8秒前
hhan发布了新的文献求助10
8秒前
尼可深蓝完成签到 ,获得积分10
10秒前
地球观光客完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
快乐小憨憨完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
搬砖王发布了新的文献求助10
14秒前
个性的苑睐完成签到,获得积分20
14秒前
Akim应助北风采纳,获得10
18秒前
默默雨竹发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
小星完成签到 ,获得积分10
23秒前
hhan完成签到,获得积分10
23秒前
科研通AI5应助Hermit采纳,获得10
23秒前
25秒前
25秒前
linmu完成签到 ,获得积分10
25秒前
baifeng应助执着的岂愈采纳,获得30
25秒前
CodeCraft应助默默雨竹采纳,获得10
25秒前
希望天下0贩的0应助Sievi采纳,获得10
27秒前
程艳完成签到 ,获得积分10
29秒前
jcae123发布了新的文献求助10
29秒前
北风发布了新的文献求助10
30秒前
优雅愚志完成签到,获得积分10
30秒前
BJzeng完成签到,获得积分10
37秒前
奶茶麻辣烫完成签到,获得积分10
38秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
39秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
39秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
39秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
40秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3779955
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3325373
关于积分的说明 10222612
捐赠科研通 3040542
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668879
邀请新用户注册赠送积分活动 798857
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758612