Biochar as a water protection tool in peatland forestry – nutrient recovery from runoff water
Kakaei Lafdani E. (2023). Biochar as a water protection tool in peatland forestry – nutrient recovery from runoff water. https://doi.org/10.14214/df.341
Tiivistelmä
Suometsien uudistaminen lisää ravinne- ja kiintoainekuormitusta vesistöihin. Ravinnepitoisuuksien ja -kuormituksen vuodenaikainen vaihtelu lisää tarvetta uudenlaisten vesiensuojelumenetelmien kehittämiseen. Veden puhdistaminen biohiilen avulla voisi olla mahdollinen uusi vesiensuojelumenetelmä suometsätaloudessa. Tässä väitöskirjatyössä tutkittiin ravinteiden pidättymistä kuusi- ja koivubiohiileen avohakkuualueelta kerätystä valumavedestä. Työn tavoitteena oli i) tutkia biohiilen ominaisuuksien vaikutusta ravinteiden pidättymiseen pienimittakaavaisessa laboratoriokokeessa (Artikkeli I), ii) tutkia biohiilireaktoreiden kykyä pidättää typpiyhdisteitä (Artikkeli II), ja iii) tutkia typen adsorptio-desorptiodynamiikkaa vaihtelevissa valumaveden typpipitoisuuksissa (Artikkeli III). Koivu- ja kuusibiohiili pidättivät tehokkaasti typpiyhdisteitä valumavedestä kaikissa kokeissa. Pidättyminen oli nopeinta kokeiden alussa. Pidättyminen oli sitä suurempaa, mitä korkeampi veden typpipitoisuus oli. Alle 0.4 mg L-1 konsentraatiossa typpeä ei pidättynyt. Desorptio oli vähäistä, kun aiemmin typpeä pidättäneet biohiilet asetettiin veteen, jonka typpipitoisuus oli alhainen. Tutkimuksen perusteella biohiili on mahdollinen vesiensuojelukeino erityisesti korkean kuormituksen riskialueella.
Avainsanat
avohakkuu;
adsorptionopeus;
adsorptiokapasiteetti;
desorptio;
typpiyhdisteet;
kokonaistyppi
-
Kakaei Lafdani,
University of Eastern Finland, Faculty of Science, Forestry and Technology, School of Forest Sciences
https://orcid.org/0000-0001-6582-1211
Sähköposti
elhka@uef.fi
Julkaistu 31.8.2023
Katselukerrat 2419
Saatavilla https://doi.org/10.14214/df.341 | Lataa PDF
Osajulkaisut
Saarela T, Kakaei Lafdani E, Laurén A, Pumpanen J, Palviainen M (2020) Biochar as adsorbent in purification of forest clear-cut runoff water: adsorption rate and adsorption capacity. Biochar 2: 227–237.
https://doi.org/10.1007/s42773-020-00049-z
Kakaei Lafdani E, Saarela T, Lauren A, Pumpanen J, Palviainen M (2020) Purification of forest clear-cut runoff water using biochar: A meso-scale laboratory column experiment. Water 12(2), article id 478.
https://doi.org/10.3390/w12020478
Kakaei Lafdani E, Lauren A, J Cvetkovic, Pumpanen J, Saarela T, Palviainen M (2021) Nitrogen recovery from clear-cut forest runoff using biochar: adsorption–desorption dynamics affected by water nitrogen concentration. Water, Air, & Soil Pollution 232, article id 432.
