随着全球对有限原材料的消耗不断增加，产生的废物数量也在增加。例如，在欧洲，每个公民每年平均消耗15吨原材料，平均产生5吨废物。这给环境带来了巨大压力，空气、水和土壤污染日益严重，并严重加剧了气候变化。为了减少消费和产生废物的双重问题，循环经济提倡对所谓的“废物”进行再利用，以尽可能延长其生命周期。然而，通常很难在不对环境造成额外损害的情况下找到这些废物的合适用途。

在这项研究中，我们收集了一家水处理厂的废明矾污泥残渣，以及一家铝加工厂的废铝土矿残渣，通常被称为“赤泥”。然后，我们模拟了它们的使用，首先在过滤器排水管中捕获排水管中多余的磷(循环1)，然后，一旦磷饱和，将它们应用到一系列农业土壤中(循环2)，作为缓释肥料。虽然磷是土壤中重要的植物养分，但过量的磷会通过土壤或沿着土壤渗透，或者在降雨事件后通过地表径流进入溪流和河流。这种含磷流是全球河流和溪流污染的主要原因——这被称为富营养化。我们研究的目的是评估这些残留物作为肥料的施用是否会增加来自不同土壤类型的磷的污染风险，这些土壤类型具有一定的初始磷浓度，在6个月的时间里，在反复和繁重的降雨条件下。

图1所示。研究概述。

我们的研究发现，当残余物质与土壤混合时，水处理厂的废明矾污泥比赤泥残渣在减少各种富磷土壤的污染物流动方面更成功。然后将富磷的废明矾污泥和赤泥残渣施用于草地土壤表面，发现在反复降雨的情况下，污染磷的负荷并没有比自然发生的土壤增加。这些都是重要的发现，因为它们意味着废物显示出结合有效磷的能力，并以更适合植物吸收需求的速度将其缓慢释放到土壤中。赤泥残渣中磷结合的关键机制是其高钙沉积，吸引磷离子，而水处理残渣中相对较高的铝沉积解释了其结合有效磷的能力。因此，这两种产品作为缓释肥料的潜力是有希望的。然后，我们在研究期间检查了植物的金属吸收浓度，以评估这些浓度是否受到残留物的影响，残留物中含有各种微量金属。令人鼓舞的是，我们发现，从土壤中取出的植物中，有残留的和没有残留的金属浓度只有微不足道的差异;水处理残留物影响最小，因此性能更好。我们的总体结论是，水处理残渣作为缓释肥料的前景比赤泥残渣更有希望，我们未来的研究将在更长期和更大规模的基础上进一步验证这一发现。官方manbetx手机版

约翰Murnane
爱尔兰利默里克大学工程学院

出版

非饱和和部分饱和赤泥及水处理残余物对土壤磷的动态影响
R B Brennan, J G Murnane, A N Sharpley, S Herron, K R Brye, T Simmons
环境管理。2019年10月15日

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