Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

English (EN)·Polski (PL)·Yкраїнський (UK)
Przejdź do strony domowej biblioteki Centralna Biblioteka Wojskowa Link otwiera się w nowym oknie Logo biblioteki Prolib Integro - strona głównaCentralna Biblioteka Wojskowa

Wyszukujesz frazę "soil carbon sequestration" wg kryterium: Temat

  Lista filtrów
Wyrównaj
    Wyświetlanie 1-11 z 11
    Tytuł:
    Forecasting carbon dioxide emissions from agriculture and relationship with some variables in OECD countries
    Prognozowanie rolniczych emisji dwutlenku wegla i związek z wybranymi zmiennymi w krajach OECD
    Autorzy:
    Kolasa-Więcek, A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1819269.pdf
    Data publikacji:
    2012
    Wydawca:
    Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
    Tematy:
    soil carbon sequestration
    carbon dioxide
    emission
    Opis:
    Dzięki sztucznym sieciom neuronowym możliwie jest rozwiązywanie specyficznych problemów, z którymi zmagają się tradycyjne techniki obliczeniowe. Sieci neuronowe mogą być stosowane tam, gdzie występują problemy z przetwarzaniem i analizą danych, ich przewidywaniem, klasyfikacją i kontrolą. Podjęte badanie wskazują, które czynniki sektora rolnego krajów Organizacji Współpracy Gospodarczej i Rozwoju (OECD) są powiązane z emisjami dwutlenu wegla. Badania oparto na analizie wariancji ANOVA z wykorzystaniem pakietu statystycznego R. Ewentualne spodziewane emisje dwutlenku węgla prognozowano z wykorzystaniem sieci neuronowych (SSN) Flexible Bayesian Models on Neural Networks. Prognozy umożliwiły identyfikację czynników szczególnie istotnych. Badanie wykazały znaczący wpływ na wielkość emisji dwutlenu wegla wielkości areałów pastwisk oraz gruntów ornych i stałych powierzchni upraw.
    Źródło:
    Rocznik Ochrona Środowiska; 2012, Tom 14; 202-213
    1506-218X
    Pojawia się w:
    Rocznik Ochrona Środowiska
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Modelling soil organic carbon sequestration under crops for biofuels in Poland
    Autorzy:
    Krasuska, Ewa
    Faber, Anton
    Jaros, Zuzanna
    Kaczyński, Radosław
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2168313.pdf
    Data publikacji:
    2016-12
    Wydawca:
    Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy
    Tematy:
    soil organic carbon
    carbon sequestration
    tillage
    no-till
    modelling
    CO2
    Opis:
    The soil organic carbon (SOC) stocks have become of special importance for sustainable biofuels production. We focused on SOC changes in high activity clay soils in Poland un- der arable crops for biofuels production. The SOC sequestration values were calculated using a DNDC model with four different tillage systems. The initial SOC stocks in Poland were highly spatially variable with values in the range of 35–97 t C ha-1 . The simulated regional SOC sequestration rates in topsoils ranged from -0.17 to 0.32 t C ha-1 year-1 in full tillage, 0.36–0.73 t C ha-1 year-1 in reduced tillage, and 1.69–3.22 t C ha-1 year-1 in no-tillage. For full tillage with straw incorporation the results for SOC sequestration were similar to those of the reduced tillage. The uncertainties of the estimations were provided, in addition to the length of the periods of SOC sequestration. The results for Poland are relatively high comparted to those from literature which might suggest that DNDC overestimated the SOC stocks in our study. Although DNDC was based on long-term tests and proved adequate SOC simulations in many studies, still a comprehensive model validation is required in a field scale with relevant SOC measurements, climatic, soil and crop data.
    Źródło:
    Polish Journal of Agronomy; 2016, 27; 126-136
    2081-2787
    Pojawia się w:
    Polish Journal of Agronomy
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    The content and stock of organic carbon in the soils of grasslands in Poland and the possibility of increasing its sequestration
    Autorzy:
    Pietrzak, Stefan
    Hołaj-Krzak, Jakub T.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2174364.pdf
    Data publikacji:
    2022
    Wydawca:
    Instytut Technologiczno-Przyrodniczy
    Tematy:
    grassland
    management practice
    organic carbon content
    organic carbon stock
    organic carbon sequestration
    soil
    Opis:
    The aim of the study was to recognise the accumulation of organic carbon (SOC) in the soils of Polish grasslands (GL) and to consider the possibility of increasing its sequestration in these soils. The Tiurin method (mineral soils) and the mass loss method (soil of organic origin) were used. It was found that: (i) the average SOC content of mineral soils is 2.44% and of organic soils - 10.42%; (ii) according to the Polish criteria, approximately 84% of GL mineral soils are classified as classes with high and very high SOC content, and over 15% and 1% - in classes with medium and low SOC content, respectively; more than 99% of organic soils belong to two classes with the highest SOC content and less than 1% to the class with an average content; (iii) according to the European Soil Bureau, the share of GL mineral soils with a high SOC content is slightly over 4%, medium - slightly over 47%, and low and very low - around 50%; for organic soils they are 67, 29, and 4%, respectively; (iv) the reserves of organic carbon in the 0-30 cm layer on the entire surface of GL soils amount to 412.7 Tg of SOC. There is considerable scope for increasing the SOC stock in meadow-pasture soils.
    Źródło:
    Journal of Water and Land Development; 2022, 54; 68--76
    1429-7426
    2083-4535
    Pojawia się w:
    Journal of Water and Land Development
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Sequestration of organic carbon influenced by the application of straw residue and farmyard manure in two different soils
    Autorzy:
    Mahmoodabadi, M.
    Heydarpour, E.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/25526.pdf
    Data publikacji:
    2014
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Instytut Agrofizyki PAN
    Tematy:
    carbon sequestration
    organic carbon
    application
    straw residue
    farmyard manure
    soil
    organic matter incorporation
    Opis:
    Soil organic carbon is one of the most important soil components, which acts as a sink for atmospheric CO2. This study focuses on the effect of different methods of organic matter application on the soil organic carbon sequestration in a 4-month experiment under controlled greenhouse conditions. Three rates of straw residue and farmyard manure were added to uncultivated and cropland soils. Two treatments of straw residue and farmyard manure incorporation were used into: a soil surface layer and 0-20 cm soil depth. The result showed that the application of organic matter, especially the farmyard manure incorporation led to a significant increase in the final soil organic carbon content. Higher amounts of soil organic carbon were stored in the cropland soil than in the uncultivated soil. On average, the soil surface layer treatment caused a higher sequestration of soil organic carbon compared to the whole soil depth treatment. If higher rates of organic matter were added to the soils, lower carbon sequestration was observed and vice versa. The result indicated that the carbon sequestration ranged farmyardmanure > strawresidue and cropland soil > uncultivated soil. The findings of this research revealed the necessity of paying more attention to the role of organic residue management in carbon sequestration and prevention of increasing global warming.
    Źródło:
    International Agrophysics; 2014, 28, 2
    0236-8722
    Pojawia się w:
    International Agrophysics
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Effect of plant Communities and Ecological Parameters on Soil Organic Carbon Stocks in the Mamora Forest, Morocco
    Autorzy:
    Boujraf, Amal
    Dallahi, Youssef
    Dahmani, Jamila
    Orlando, Collins Ashianga
    Douira, Allal
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/24201779.pdf
    Data publikacji:
    2023
    Wydawca:
    Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej
    Tematy:
    SOC stock
    soil organic carbon
    carbon sequestration
    plant community
    ecological parameter
    Mamora forest
    Morocco
    Opis:
    Several studies on the assessment of soil organic carbon (SOC) stocks have been carried out at the global level. However, reliable information on SOC stocks is not readily available at the regional level. In addition, very few studies have assessed the factors responsible for the variation of SOC stocks, in particular the effect of plant communities. For this purpose, the main objective was to analyze the effects of three plant communities and ecological parameters on the SOC stock in the Mamora forest. Specifically, the authors looked to examine the relationships between SOC stock and plant communities and to define the main parameters that directly influence SOC stock. Ten soil profiles with three replications were sampled at each plant community, from which SOC stock was determined. To assess the effect of plant communities on SOC stocks, phytosociological surveys were carried out according to the phytosociological stigma method developed by Braun-Blanquet. The results show that the SOC stocks in cork oak soils are characterized by high variability, with values ranging from 55 t•ha-1 to 95 t•ha-1. Indeed, the findings of this study showed that the SOC stocks fluctuated significantly with plant communities. In addition, SOC stocks were also affected by the interactions between plant communities, the amount of litter and the density of the cork oak stand. These outcomes of this study highlight the critical need to incorporate community-specific carbon values into future carbon sequestration modeling.
    Źródło:
    Journal of Ecological Engineering; 2023, 24, 5; 128--136
    2299-8993
    Pojawia się w:
    Journal of Ecological Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Impact of wood-derived biochar on the hydraulic characteristics of compacted soils: Its influence on simulated farmland carbon sequestration
    Autorzy:
    Ahmed, A.
    Kurian, J.
    Satyanarayana, S.
    Raghavan, V.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2083067.pdf
    Data publikacji:
    2021
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Instytut Agrofizyki PAN
    Tematy:
    soil biochar mixture
    water retention
    pore-size
    distribution
    hydraulic conductivity
    carbon sequestration
    Opis:
    The addition of biochar is often proposed to increase agricultural soil quality and crop yield, while at the same time sequestering carbon from the atmosphere to help mitigate global climate change. In this research, the pore-size distribution, and saturated hydraulic conductivity of sandy loam and clay loam soils amended with varying dosages (0-10% dry basis) and two different particle sizes (0.5-420 μm (PS1) or 421-841 μm (PS2)) of wood-derived biochar were investigated under compacted conditions (5, 10, or 15 standard Proctor rammer blows (5B, 10B, or 15B, respectively)). In the 5B compacted SL (SL-5B) soil, the volume of the soil fissures and transmission pores decreased, while the volume of the storage pores (SP) increased with increasing wood-derived biochar dosage. 23.1±0.9% of the volume of the 5B compacted clay loam (CL-5B) are storage pores, this value increased to 27.4±2.0% upon amendment with 10% PS1. The saturated hydraulic conductivity of the sandy loam-5B soil amended with 10% PS1 decreased from 6.8±0.3 to 0.80±0.03 mm h-1. The sandy loam farmland C emissions decreased by 0.071 tC ha-1 y-1, whereas CL farmland C emissions decreased by 0.091 tC ha-1 y-1.
    Źródło:
    International Agrophysics; 2021, 35, 2; 167-177
    0236-8722
    Pojawia się w:
    International Agrophysics
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Możliwości wykorzystania biowęgla w procesie kompostowania
    Potential applications of biochar for composting
    Autorzy:
    Malińska, K.
    Dach, J.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/401090.pdf
    Data publikacji:
    2014
    Wydawca:
    Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej
    Tematy:
    biowęgiel
    kompostowanie
    materiał strukturotwórczy
    dodatek funkcjonalny
    sekwestracja węgla w glebie
    emisje gazowe
    biochar
    composting
    bulking agent
    functional amendment
    carbon sequestration in soil
    gaseous emissions
    Opis:
    Biowęgiel – określany jako biokarbon czy też agrikarbon – posiada zbliżone właściwości co węgiel drzewny, jednakże wskazuje na jego zastosowania w rolnictwie i ochronie środowiska. Był on już stosowany w XIX wiecznych uprawach rolniczych w Europie i Ameryce Południowej. Obecnie, właściwości biowęgla są odkrywane na nowo, a nowe obszary zastosowań obejmują bioenergetykę, gospodarkę odpadami czy łagodzenie zmian klimatycznych. Biowęgiel może być również wykorzystany do sekwestracji węgla w glebie, remediacji gruntów zanieczyszczonych organicznymi i nieorganicznymi związkami. Biowęgiel może być produkowany na drodze pirolizy różnorodnych materiałów takich jak np. rośliny energetyczne, odpady leśne, biomasa rolnicza, osady ściekowe, odpady z produkcji i przetwórstwa żywności itp. W zależności od początkowych właściwości substratów i parametrów pirolizy biowęgle charakteryzują się różnymi właściwościami takimi jak zawartość węgla organicznego i związków mineralnych, wysoka porowatość i powierzchnia właściwa, a co za tym idzie właściwości sorpcyjne i retencja składników odżywczych. Ostatnie badania wskazują, że biowęgiel może być wykorzystywany również w procesie kompostowania i do produkcji kompostów i nawozów na bazie biowęgla. Biowęgiel może być stosowany jako materiał strukturotwórczy lub dodatek do odpadów o wysokiej zawartości wody i/lub azotu. Dodatek biowęgla do mieszanek kompostowych może ograniczyć emisję amoniaku, i tym samym ograniczyć straty azotu ogólnego podczas kompostowania oraz zwiększyć wodochłonność i retencję składników odżywczych. Co więcej, biowęgiel może pełnić funkcję nośnika dla mikroorganizmów oraz stanowić składnik złoża biofiltrów na kompostowniach. Literatura nie podaje zbyt wielu przykładów wykorzystania biowęgla do kompostowania, stąd wiedza na temat wpływu dodatku różnych rodzajów biowęgla do mieszanek kompostowych na dynamikę procesu oraz właściwości otrzymanych kompostów wymaga uzupełnienia i pogłębienia. Z tego względu niezbędne będzie przeprowadzenie badań nad rolą biowęgla w przebiegu procesu kompostowania oraz właściwościami kompostów z dodatkiem biowęgla. Artykuł przedstawia dotychczasowy stan wiedzy na temat właściwości biowęgla przydatnych w kompostowaniu, wpływu różnych rodzajów biowęgla na dynamikę procesu kompostowania odpadów biodegradowalnych oraz wskazanie kierunków dalszych badań dotyczących możliwości wykorzystania poznanych właściwości biowęgla do optymalizacji kompostowania.
    Biochar - also referred to as biocarbon, agrichar - shows similar properties as charcoal but indicates applications for agriculture and environment protection. Biochar was applied in the 19th century agriculture practices in Europe and South America. At present, the properties of biochar are being, redescovered and new areas of applications include production of bioenergy', waste management or mitigation of climate change. Also, it can be used for sequestration of carbon in soils, remediation of soil contaminated with organic and inorganic compounds. Biochar can be produced through pyrolysis of a wide range of feedstock materials including energy crops, forestry residues, agricultural biomass, sewage sludge, food processing waste, etc. Depending on the initial properties of substrates and parameters of pyrolysis biochars can demonstrate various properties such as high content of stable organic carbon and minerals, high porosity and surface area, and thus increased sorption and nutrient retention properties. Recent studies show that biochar can be also used in com posting and production of biochar-based composts and fertilizers. Biochar can fw1ction as a bulking agent or an amendment for com posting of materials with high moisture and: or nitrogen contents. The addition of biochar to com posting mixtures can reduce ammonia emissions, and thus limit nitrogen losses during com posting, increase water holding capacity and retention of nutrients. Biochar can also function as a carrier substrate for microbial inoculants and a scrubing material used in biofilters at com posting facilities. Due to the fact that the literature does not provide many examples of biochar applications for composting, and there is little known about the effects of biochar added to com posting mixtures on composting dynamics and properties of final composts, futher investigations should focus on mechanisms of biochar-composting mixtures interactions and analysis of properties of biochar-based composts. The overall goal of the article is to analyze the potentials of biochars for composting, to report the effect of various biochars on com posting dynamics and quality of produced biochar-based composts, and to indicate the areas of further studies on biochar properties that would allow optimization of com posting and improve the quality of final products.
    Źródło:
    Inżynieria Ekologiczna; 2014, 36; 28-39
    2081-139X
    2392-0629
    Pojawia się w:
    Inżynieria Ekologiczna
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Increase of Organic Carbon Pool in Reclaimed Soils under Forest Stand
    Przyrost puli węgla organicznego w glebach we wczesnej fazie leśnego zagospodarowania nieużytków pogórniczych
    Autorzy:
    Gruszczyński, Stanisław
    Sroka, Katarzyna
    Wojtanowicz, Piotr
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/386048.pdf
    Data publikacji:
    2019
    Wydawca:
    Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
    Tematy:
    rekultywacja
    tereny bezglebowe
    sekwestracja C
    obrót węglem glebowych
    reclamation
    soilless areas
    sequestration of C
    soil carbon turnover
    Opis:
    Praca zawiera wyniki badań zawartości węgla organicznego w inicjalnych glebach powstających z utworów bezglebowych rekultywowanych w celu ich leśnego zagospodarowania. Uzyskane dane pozwoliły na określenie zasobów węgla w warstwie organicznej i przypowierzchniowych poziomach mineralnych, a także na zbudowanie modeli umożliwiających wytypowanie głównych czynników wpływających na tempo jego przyrostu. Najsilniejszy wpływ na sekwestrację węgla w trakcie leśnej rekultywacji utworów bezglebowych ma ich litologia (uziarnienie), skład gatunkowy wprowadzonych nasadzeń (korzystniejsze drzewostany jesionowo-olchowe i olchowe), mniejsze znaczenie ma wpływ czasu, usytuowanie na skłonie czy powierzchni poziomej. Obliczone roczne przyrosty węgla wskazują, że okres potrzebny do nagromadzenia węgla w glebach rekultywowanych, w ilości zbliżonej do zasobów w naturalnych glebach leśnych, wynosi ponad 100 lat.
    This paper contains the results of the studies on the content of organic carbon in the initial soils formed from soilless formations reclaimed for forest management. The obtained data allowed for the assessment of the carbon resources in the organic layer and in the mineral layers close to the surface. It also allowed us to make models that enabled us to determine the main factors influencing the rate of the increase. The strongest influence on the carbon sequestration during the forest reclamation of soilless formations has their lithology (granulation) and species composition of the planted trees. The time and situation (on a slope or a horizontal surface) are less important. The calculated annual increase of carbon indicates that the period necessary to store carbon in reclaimed soils in the quantities similar to the ones occurring in the soils of a natural forest is more than 100 years.
    Źródło:
    Geomatics and Environmental Engineering; 2019, 13, 3; 29-45
    1898-1135
    Pojawia się w:
    Geomatics and Environmental Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Grzyby ektomykoryzowe w obiegu węgla w ekosystemach leśnych
    Ectomycorrhizal fungi and carbon dynamics in forest ecosystems
    Autorzy:
    Kałucka, I.
    Jagodziński, A.M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/994508.pdf
    Data publikacji:
    2013
    Wydawca:
    Polskie Towarzystwo Leśne
    Tematy:
    ekosystemy lesne
    obieg wegla
    materia organiczna
    gleby
    grzyby ektomikoryzowe
    biomasa lesna
    carbon sequestration
    carbon flux
    organic matter
    soil carbon
    npp
    ecm fungi
    mycorrhiza
    forest biomass
    Opis:
    In boreal and temperate forests fungi play a particularly important role, since most trees form a symbiotic relationship with many species of ectomycorrhizal (ECM) fungi, providing them with assimilates in exchange for minerals. Mycorrhiza is considered one of the most significant factors affecting functioning of forest ecosystems, and in particular the processes of carbon cycling and storage. ECM fungi are involved both directly through carbon accumulation in the mycelial system, and indirectly through their influence on tree biomass production and organic matter decomposition. The amount of carbon transferred to ECM fungi usually varies from 10 to 25 or even 50% of the host's net photosynthesis, thus they are a group of organisms that significantly affect carbon flow into the soil. Most of that carbon is built into the mycelial system and its structures (fungal parts of ECM roots, extramatrical hyphae and rhizomorphs, sporocarps, etc.). Carbon allocation to the underground part of trees, and thus to ECM roots, changes with stand age and stand development phase. The biomass of active ECM roots and mycelium usually reaches its maximum in young stands, in the canopy closure phase; frequently, this is also true for the standing biomass of fruit bodies. A large share of ECM sporocarps in the forest carbon budget and high levels of ECM vegetative mycelium respiration are considered to be among the main pathways for the release of CO&sub2. from forest soil, indicating a significant role of ECM fungi in fast carbon flow via forest ecosystems. On the other hand, dead ECM fine roots and extramatrical mycelia are a very rich and important pool of sequestered carbon in the soil.
    Źródło:
    Sylwan; 2013, 157, 11; 817-830
    0039-7660
    Pojawia się w:
    Sylwan
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Wpływ skały macierzystej na przestrzenne zróżnicowanie zasobów węgla organicznego w glebach leśnych
    Influence of parent material on the spatial distribution of organic carbon stock in the forest soils
    Autorzy:
    Gruba, P.
    Socha, J.
    Blońska, E.
    Lasota, J.
    Suchanek, A.
    Gołąb, P.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/990992.pdf
    Data publikacji:
    2014
    Wydawca:
    Polskie Towarzystwo Leśne
    Tematy:
    lesnictwo
    gleboznawstwo lesne
    gleby lesne
    wegiel organiczny
    zroznicowanie przestrzenne
    drzewostany
    sklad gatunkowy
    uziarnienie gleby
    skaly macierzyste
    carbon sequestration
    spatial variability
    species composition
    soil properties
    Opis:
    The study focused on the influence of several soil properties and forest species composition on spatial distribution of organic carbon stock in soils developed from the contrasted parent materials: Tertiary claystones and sandstones, and Qurternary sands of different origins. Soil sampling was performed on 110 plots, while forest mensuration was conducted on 82 ones. The content of <0.05 mm fraction determined by the type of parent material played a key role in the distribution of carbon stock in soils. Higher content of fine fraction favoured the accumulation in mineral part of soil, while higher sand content had an indirect influence on accumulation of carbon in the organic horizon. Forest species composition and biomass volume are more important for C accumulation in the O horizons. Taking into account the geological heterogeneity, the size of investigation area played a prominent role for the statistical significance of the observed correlations between carbon stocks and the other soil properties.
    Źródło:
    Sylwan; 2014, 158, 06; 443-452
    0039-7660
    Pojawia się w:
    Sylwan
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Biowęgiel odpowiedzią na aktualne problemy ochrony środowiska
    Biochar - a response to current environmental issues
    Autorzy:
    Malińska, K
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/297236.pdf
    Data publikacji:
    2012
    Wydawca:
    Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
    Tematy:
    biowęgiel
    biokarbonat
    agrokarbonat
    karbonat
    piroliza
    sekwestracja węgla w glebie
    biomasa
    odpady organiczne
    ograniczenie emisji gazów cieplarnianych
    kompostowanie
    odzysk energii
    biochar
    biocarbonate
    agrichar
    charcoal
    pyrolysis
    carbon sequestration in soil
    biomass
    organic waste
    mitigation of GHG emissions
    composting
    energy recovery
    Opis:
    Narastające problemy ochrony środowiska związane z postępującą degradacją gleb, nasilającymi się skutkami zmian klimatycznych, produkcją energii oraz zagospodarowaniem odpadów wymagają poszukiwania nowych, skuteczniejszych i tańszych rozwiązań. Jednym z proponowanych rozwiązań aktualnych problemów w obszarze ochrony środowiska jest biowęgiel, czyli karbonat otrzymany w procesie pirolizy biomasy roślinnej oraz odpadów organicznych. Biowęgiel i jego zastosowanie nie jest rozwiązaniem nowym - od wieków stosowany był w rolnictwie. Jednakże w ostatnich latach jego właściwości i potencjalne zastosowania „odkrywane” są na nowo i obecnie można stwierdzić, że tradycyjnie znany karbonat, w odpowiedzi na współczesne potrzeby i zastosowania w obszarze ochrony środowiska, zyskał nową „markę” i funkcjonuje jako biowęgiel. Substraty do produkcji biowęgla obejmują zróżnicowaną grupę materiałów, do której należą: rośliny energetyczne, odpady leśne, biomasa rolnicza, osady ściekowe, organiczna frakcja odpadów komunalnych czy pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego. Wybór substratów uzależniony jest m.in. od właściwości fizykochemicznych (np. zawartości wody i substancji organicznej, rozmiaru cząstek), potencjalnego zastosowania (np. do produkcji energii, na cele rolnicze, do usuwania zanieczyszczeń), aspektów logistycznych oraz procesu pirolizy i jego parametrów. Biowęgiel dzięki takim właściwościom fizykochemicznym, jak wysoka zawartość węgla organicznego w formie stabilnej i substancji mineralnych, znacznie rozwiniętej porowatości i powierzchni właściwej, może być z powodzeniem wykorzystywany: w bioenergetyce jako paliwo odnawialne; do sekwestracji węgla w glebie; w procesie kompostowania jako materiał strukturalny czy dodatek ograniczający emisję amoniaku; w produkcji nawozów organicznych na bazie biowęgla; do poprawy właściwości gleb użytkowanych rolniczo; do usuwania zanieczyszczeń z roztworów wodnych, ścieków komunalnych i przemysłowych, oraz gazów procesowych; w remediacji gleb zanieczyszczonych związkami organicznymi i nieorganicznymi, oraz do ograniczania zanieczyszczenia wód podziemnych i powierzchniowych poprzez retencję np. składników biogennych w glebie. Wykorzystanie biowęgla w ochronie środowiska niesie ze sobą wiele korzyści, m.in. takich, jak możliwość zastąpienia paliw kopalnych paliwem odnawialnym, poprawę właściwości gleb, np. zwiększenie ilości węgla w glebie czy pojemności wodnej gruntu, ograniczenie zużycia nawozów organicznych i nieorganicznych oraz środków ochrony roślin, a tym samym ryzyka zanieczyszczenia wód podziemnych i powierzchniowych. Pomimo wielu rozpoznanych korzyści, produkcja biowęgla oraz wprowadzanie go do środowiska naturalnego może również nieść ze sobą pewne zagrożenia. Mogą one dotyczyć m.in. intensywnego pozyskiwania biomasy z upraw, a tym samym prowadzić do degradacji gleb, wprowadzania toksycznych związków, np. WWA, dioksyn i furanów, do środowiska glebowego, co wpływa negatywnie na żywe organizmy i może prowadzić do zanieczyszczenia wód podziemnych. Co więcej, właściwości fizykochemiczne biowęgla otrzymanego z różnych substratów, jak również procesy i mechanizmy długookresowego wpływu na środowisko naturalne, nie zostały jeszcze w pełni poznane. Dalsze kierunki badań powinny więc obejmować m.in. opracowanie systemu klasyfikacji biowęgli otrzymanych z różnych substratów w oparciu o ich właściwości fizykochemiczne i kryteria zastosowań, analizę możliwości optymalizacji parametrów procesu pirolizy w celu uzyskania pożądanych właściwości biowęgla dla różnych zastosowań w ochronie środowiska, ocenę wpływu stosowania biowęgla na środowisko naturalne w dłuższej perspektywie czasowej, określenie występowania potencjalnych zagrożeń związanych z wprowadzeniembiowęgla do środowiska, analizę kosztów produkcji biowęgla oraz dostępności substratów przydatnych do jego produkcji oraz kosztów stosowania biowęgla, np. do produkcji energii, remediacji zanieczyszczonych gruntów, poprawy właściwości gleb czy też usuwania zanieczyszczeń ze ścieków komunalnych i przemysłowych.
    In recent years the most pressing environmental issues include widespread degradation of soil, global climate change, production of energy and management of waste. Therefore, there is a need for new more efficient and affordable methods that would allow for addressing all of these issues. Biochar and its properties could be a response to current environmental challenges. Biochar is a solid carbon-rich product referred to as charcoal obtained from pyrolysis of various biomass feedstock. Biochar is not a new idea as it has been applied in agriculture for centuries. However, its properties and potential applications are being “rediscovered” now, and traditionally known charcoal was “rebranded” to biochar to address the needs and applications for environment protection. There is a diversified group of feedstock materials that can be used for production of biochar including energy crops, forestry residues, agricultural biomass, sewage sludge, biodegradable fraction of municipal waste and food processing residues. Selection of a feedstock material depends on physical and chemical properties (i.e. moisture content, organic matter content, particle size, etc.), potential applications (i.e. energy production, agriculture, removal of contaminants, etc.), biomass provision and logistics, and also pyrolysis technology and process parameters. Biochar due to its properties such as high content of stable organic carbon and minerals, high porosity and surface area can be applied for bioenergy production, sequestration of carbon in soil, composting and production of biochar-based composts and fertilizers, improvement of soil properties, removal of contaminants from liquid solutions, municipal and industrial wastewater. Also, treatment of post-processing gases, remediation of soil contaminated with organic and inorganic compounds, and reduction of contamination of groundwater and surface water through retention of nutrients in soil can be obtained using biochar. Applications of biochar have a number of benefits for protection of natural environment including substitution of fossil fuels, improvement of soils through increase in carbon content or water holding capacity, reduction of organic and inorganic fertilizers and pesticides, and thus mitigation of groundwater and surface water contamination. Despite the great potential of biochar and numerous benefits of its applications, production of biochar and its introduction to soil may also pose some threats. These threats may include intensive biomass production that could lead to competition with land or food production, degradation of soil, contamination of soil with toxic compounds, e.g. PAHs, dioxins and furans which have negative effects on biota and cause contamination of groundwater. It has to be pointed out that some of the physical and chemical properties of biochars produced from different feedstock materials as well as processes and mechanisms behind the biochar-soil interactions, and also long-term effects of biochar on natural environment are still not fully understood and explained. Therefore, future research should focus on development of a biochar classification system based on physical and chemical properties and selected applications, evaluation of pyrolysis parameters in order to engineer biochars with required properties for selected applications, assessment of biochar effects on natural environment in long-term perspective, environmental risk assessment of various types of biochars, cost analysis for biochar production, biomass provision and applications for environmental protection, e.g. production of energy, remediation of contaminated soil, improvement of agricultural soil, and removal of contaminants from municipal and industrial wastewater.
    Źródło:
    Inżynieria i Ochrona Środowiska; 2012, 15, 4; 387-403
    1505-3695
    2391-7253
    Pojawia się w:
    Inżynieria i Ochrona Środowiska
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
      Wyświetlanie 1-11 z 11

      Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies