Soil amended with Algal Biochar Reduces Mobility of deicing salt contaminants in the environment: An atomistic insight

生物炭 吸附 化学 环境化学 浸出(土壤学) 氯化物 地下水 土壤水分 化学工程 环境科学 土壤科学 热解 有机化学 工程类 岩土工程
作者
Farideh Pahlavan,Hamid Ghasemi,Hessam Yazdani,Elham H. Fini
出处
期刊:Chemosphere [Elsevier BV]
卷期号:323: 138172-138172 被引量:27
标识
DOI:10.1016/j.chemosphere.2023.138172
摘要

Soil-based filter media in green infrastructure buffers only a minor portion of deicing salt in surface water, allowing most of that to infiltrate into groundwater, thus negatively impacting drinking water and the aquatic ecosystem. The capacity of the filter medium to adsorb and fixate sodium (Na+) and chloride (Cl−) ions has been shown to improve by biochar amendment. The extent of improvement, however, depends on the type and density of functional groups on the biochar surface. Here, we use density functional theory (DFT) and molecular dynamics (MD) simulations to show the merits of biochar grafted by nitrogenous functional groups to adsorb Cl−. Our group has shown that such functional groups are abundant in biochar made from protein-rich algae feedstock. DFT is used to model algal biochar surface and its possible interactions with Cl− through two possible mechanisms: direct adsorption and cation (Na+)-bridging. Our DFT calculations reveal strong adsorption of Cl− to the biochar surface through hydrogen bonding and electrostatic attractions between the ions and active sites on biochar. MD results indicate the efficacy of algal biochar in delaying chloride diffusion. This study demonstrates the potential of amending soils with algal biochar as a dual-targeting strategy to sequestrate carbon and prevent deicing salt contaminants from leaching into water bodies.
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
ren完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
zsj发布了新的文献求助10
5秒前
2025alex完成签到,获得积分10
5秒前
无昂王发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
496284967完成签到,获得积分20
8秒前
rx发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
molihuakai的应助被背后寒烟采纳,获得10
11秒前
羡羡发布了新的文献求助10
11秒前
keyia完成签到,获得积分20
11秒前
青稞的酒完成签到,获得积分10
12秒前
无昂王完成签到 ,获得积分10
13秒前
凌风苇岸完成签到 ,获得积分10
14秒前
解白易完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
17秒前
zsj发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
19秒前
秋风的应助被科研通管家采纳,获得10
19秒前
慕青的应助被科研通管家采纳,获得10
19秒前
斯文败类的应助被科研通管家采纳,获得10
19秒前
科目三的应助被科研通管家采纳,获得10
19秒前
酷波er的应助被科研通管家采纳,获得10
19秒前
19秒前
共享精神的应助被科研通管家采纳,获得10
20秒前
思源的应助被科研通管家采纳,获得10
20秒前
田様的应助被科研通管家采纳,获得10
20秒前
脑洞疼的应助被科研通管家采纳,获得10
20秒前
20秒前
斯文败类的应助被科研通管家采纳,获得10
20秒前
bkagyin的应助被科研通管家采纳,获得10
20秒前
情怀的应助被科研通管家采纳,获得10
20秒前
在水一方的应助被科研通管家采纳,获得10
21秒前
李健的应助被科研通管家采纳,获得10
21秒前
Angie发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
qiqiqiqiqi完成签到 ,获得积分10
23秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
A Will for the Machine: Computerization, Automation, and the Arts in South Africa 400
Decentring Leadership 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7809172
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9341483
关于积分的说明 20506758
捐赠科研通 7401682
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3329025
关于科研通互助平台的介绍 2475812
邀请新用户注册赠送积分活动 2347588