固體廢物堆肥胡敏酸光譜學(xué)特性研究進(jìn)展
摘要 著重論述了堆肥過程中光譜學(xué)特性研究方法,主要包括紫外光譜法、紅外光譜法、13C-核磁共振波譜法及熒光光譜法。介紹了在不同光譜分析條件下,堆肥過程中胡敏酸分子的結(jié)構(gòu)特性。最后指出不同光譜學(xué)分析方法判斷堆肥腐熟度存在的不足及今后的發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞 固體廢物 堆肥 胡敏酸 光譜
堆肥法是固體廢棄物資源化處理的主要方式之一,堆肥的過程是微生物利用有機(jī)物質(zhì)作為能源進(jìn)行好氧發(fā)酵的過程[1],同時(shí)也是有機(jī)物質(zhì)腐殖化與穩(wěn)定化的過程[2]。堆肥過程中,有機(jī)物質(zhì)通過微生物的作用形成復(fù)雜的、暗棕色的、穩(wěn)定的腐殖質(zhì)類物質(zhì),其分子量在200~300 000 g/mol,根據(jù)腐殖質(zhì)在強(qiáng)酸中的溶解性的不同,可將其分為胡敏酸(Humic acid,HA)類、富里酸類及胡敏素(Humin)等物質(zhì),其中胡敏酸分子量介于10 000~100 000 g/mol,溶于堿溶液但不溶于強(qiáng)酸溶液。通常胡敏酸類物質(zhì)含量及其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化程度是決定堆肥質(zhì)量及腐熟度的重要因素之一。同時(shí),堆肥產(chǎn)品施入土壤后,胡敏酸類物質(zhì)可以改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、影響重金屬的遷移轉(zhuǎn)化、緩沖土壤pH,并且由于其含有作物生長(zhǎng)所需要的營(yíng)養(yǎng)元素(N、P、K等),可以作為土壤氧分的潛在儲(chǔ)存庫(kù),并且會(huì)對(duì)作物的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生積極的作用[3]。堆肥過程中胡敏酸結(jié)構(gòu)變化,不僅影響堆肥的腐熟進(jìn)程,還決定著堆肥產(chǎn)品的培肥效果。因此,利用光譜掃描手段對(duì)堆肥過程中胡敏酸分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,從物質(zhì)結(jié)構(gòu)的角度了解堆肥過程及腐熟度,判斷堆肥質(zhì)量,是研究者面臨的主要研究?jī)?nèi)容之一。目前在堆肥過程中研究胡敏酸光譜學(xué)特性應(yīng)用較多的方法為紫外光譜法(UV-Visible absorption spectrum,UV-Vis)、紅外光譜法(Fourier transform infrared, FTIR)、13C-核磁共振波譜法(Solid-state 13C-NMR)、熒光光譜法(Fluorescence spectrum),通常胡敏酸結(jié)構(gòu)特性大都采用多種光譜分析的方法[4-8]。本文將對(duì)這些分析技術(shù)作一綜合評(píng)述。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”
如果需要了解更加詳細(xì)的內(nèi)容,請(qǐng)點(diǎn)擊下載 DZY090213010.doc
下載該附件請(qǐng)登錄,如果還不是本網(wǎng)會(huì)員,請(qǐng)先注冊(cè)