基于灰度的生物炭pH值与N和K离子吸附研究

作者：王明峰; 杨璐菡; 张争艳; 吴西文; 钟旋; 蒋恩臣

来源：中国环境科学, 2018, 38(11): 4141-4146.

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.2018.0459

• 生物炭
• RGB
• 灰度
• pH值
• 阳离子吸附

通过固定床石英管热解装置将稻壳、木薯秸秆及玉米秸秆在350、450、500、550、600℃进行充分热解制备生物炭,利用图像识别技术获得生物炭的RGB值(红、绿、蓝三个通道的颜色)及相应的灰度值,研究了生物炭灰度值与其水溶液中的pH值及阳离子(NH4+-N及K+-K)吸附性能的关系.结果表明:3种生物炭的pH值随着灰度值的增加呈现"S"型增长趋势,并符合DoseResp模型,回归方程的决定系数(R2)分别为0.9766、0.9592和0.9219,残差平方和(RSS)均小于0.01;除玉米秸秆炭的K+-K吸附量与灰度值的关系为线性负相关外,3种生物炭的NH4+-N和K+-K吸附量与灰度值之间满足一元高次非线性模型,R2范围在0.8595～0.9999.本研究为快速预测生物炭在水溶液中的pH值和阳离子吸附性能提供了理论基础.

• 单位
  农业部; 华南农业大学