近日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部沼氣科學(xué)研究所能源微生物創(chuàng)新團隊朱能敏副研究員研究解析了養(yǎng)殖場豬糞水熱炭化過程中輕、重金屬形態(tài)轉(zhuǎn)變與豬糞結(jié)構(gòu)變化之間的關(guān)系，為豬糞利用過程中基于重金屬的風(fēng)險評估及生命周期評價提供了理論支持。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《危險物質(zhì)學(xué)報（Journal of Hazardous Materials）》上。

據(jù)朱能敏副研究員介紹，我國集約化養(yǎng)殖場豬糞年產(chǎn)量大，是寶貴的農(nóng)業(yè)種植肥料庫。根據(jù)豬糞中重金屬形態(tài)分布有針對性地開發(fā)豬糞處理方法并分析處理過程中重金屬形態(tài)轉(zhuǎn)變路徑是推進豬糞安全、高效資源化利用的根本途徑。

該研究以水熱法制備炭材料為處理工藝，利用定量和定性相結(jié)合的方法分析了豬糞水熱炭化過程中輕、重金屬的形態(tài)變化。結(jié)果表明，隨著溫度升高，以K、Mg為代表的輕金屬主要轉(zhuǎn)變?yōu)楦呋钚缘乃苄螒B(tài)進入液體產(chǎn)物中，而Cu、Zn、Pb等重金屬則隨著豬糞炭化程度的加劇進入炭晶體結(jié)構(gòu)中轉(zhuǎn)變成惰性的殘渣形態(tài)?？傮w上，輕金屬主要發(fā)生活化反應(yīng)而重金屬則主要發(fā)生鈍化反應(yīng)，溫度的升高有利于晶體結(jié)構(gòu)的成型成熟與重金屬的鈍化。

該項研究得到中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程、國家自然科學(xué)基金、四川省科技計劃等項目資助。