Elektrostatische methode om organisch materiaal van deeltjes uit de bodem te verwijderen

Elektrostatische aantrekkingskracht is een efficiënte manier om organisch materiaal in een bodemmonster te verminderen. Het belangrijkste voordeel van deze methode is dat het minimale visuele oordeel vereist en werkt op fijne deeltjes die niet zichtbaar zijn voor het oog. Het verwijderen van niet-afgebroken organische fragmenten verbetert de nauwkeurigheid en consistentie bij het meten van koolstofopslag in de bodem op lange termijn.

Na het verzamelen van bodemmonsters op de gewenste diepte, droog ze grondig op 40 graden Celsius. Zeef de grond door geschikte zijden grondzeven om ongeveer 10 tot 25 gram gezeefde grond te verkrijgen. Plaats de grond in een schoon droog metaal of een glazen pan met platte bodem die groot genoeg is om de grond dun te verspreiden.

Schud de pijn voorzichtig horizontaal om de grond in een zo dun mogelijke laag te verdelen. Houd een glas met een diameter van 100 mm of een polystyreen Petrischaal boven of onder in één hand en wrijf het buitenoppervlak meerdere keren krachtig in met een schoon stuk nylondoek, katoenen doek of polystyreenschuim. Voer het opladen van het oppervlak uit de buurt van het monster uit.

Als u klaar bent, inspecteer dan het oppervlak van de Petrischaal om er zeker van te zijn dat deze schoon is. Laat het geladen oppervlak zakken tot 0,5 tot 2 centimeter boven de grond en beweeg het horizontaal om zoveel mogelijk deeltjes op te nemen. Aantrekkingskracht op het oppervlak kan visueel en hoorbaar worden opgemerkt.

Wanneer de Petrischaal geen extra deeltjes meer aantrekt, verplaatst u de schaal uit de buurt van het monster. Om het elektrostatische oppervlak schoon te maken, houdt u het boven een opvangschaal en gebruikt u een fijne borstel om het elektrostatisch aangetrokken materiaal van het petrischaaloppervlak in de opvangschaal over te brengen. Herhaal dit proces totdat het aantal organische stofdeeltjes dat wordt opgepikt afneemt.

Herverdeel het bodemmonster door horizontaal schudden van de grondpan om nieuw materiaal aan het oppervlak bloot te leggen en elektrostatische verzameling voort te zetten. Bepaal het eindpunt door visuele inspectie van het geladen oppervlak om te bepalen of een aanzienlijke hoeveelheid organische deeltjes uit de bodem is verwijderd. Dit protocol werd gebruikt voor de analyse van slib leembodems van landbouwlocaties in het Noordwesten van de Stille Oceaan.

Ongeveer 1%tot 6% van de totale bodemmassa werd verwijderd. In alle gevallen was het aandeel van de totale verwijderde monsterkoolstof groter dan de verwijderde bodemmassa. De koolstofconcentratie en koolstof/stikstofverhouding van de elektrostatisch verwijderde bodemfractie was altijd groter dan de resterende grond.

De omgevingsomstandigheden en de combinatie van materialen die worden gebruikt om het geladen oppervlak te produceren, beïnvloedden de resultaten. De effecten van behandelingseindpunten werden onderzocht door een reeks van drie elektrostatische monsters achter elkaar uit hetzelfde bodemmonster te verzamelen. De eerste behandeling verzamelde de grootste hoeveelheid koolstof.

De volgende twee behandelingen waren nog steeds sterk verrijkt met koolstof in vergelijking met de resterende grond. Ten slotte werd de hoeveelheid fijnstof die elektrostatisch kon worden verwijderd uit de fijne fractie ter grootte van slib die door een scherm van 53 micrometer ging, getest op vijf slibvrije bodems. De elektrostatisch verwijderde fracties vertoonden zeer weinig verrijking van organisch materiaal in deeltjes.

Microscopische inspectie toonde aan dat er wel fijnstof in de fijne bodemfractie van de bodem aanwezig is, maar in zeer kleine hoeveelheden. De C/N-verhouding heeft de neiging zich te stabiliseren, omdat in volledig ontbonden organisch materiaal wordt verwijderd. Dit kan leiden tot betere modellen van organisch materiaal in de bodem op lange termijn.