LI-7810 應(yīng)用案例 | 【Bioresource Te

原文以 A vermifiltration system for low methane emissions and high nutrient removal at a California dairy 為標題發(fā)表在Bioresource Technology Reports上，

作者: Sabina Dore等

翻譯: 徐粒、劉美玲

校對：子毅

奶牛場化糞池會排放大量溫室氣體CH4，同時也會對周邊空氣和水體造成污染。

加州一家奶牛場采用了蚯蚓過濾系統(tǒng)，處理厭氧發(fā)酵廢物。研究者對其CH4排放和水質(zhì)變化進行了監(jiān)測。

實驗為期12個月，監(jiān)測其CH4通量、污水中揮發(fā)性固體、N元素、鹽分、主要離子和微量組分的去除率。

相對于傳統(tǒng)的厭氧發(fā)酵池，增加蚯蚓過濾系統(tǒng)的實驗處理，可減少97–99%的CH4排放，同時去除了污水中87%的揮發(fā)性固體，且能有效去除鹽分和微量元素等污染物，如P和N的去除率分別是83%和84%。

研究表明，奶牛場污水處理增加蚯蚓過濾系統(tǒng)后，能顯著減少CH4排放、并能去有效去除過量營養(yǎng)物質(zhì)、改善水質(zhì)。

本文基于箱式法，設(shè)計了一個動態(tài)閉路測量系統(tǒng)（Pavelka et al., 2018）。在2019年12月到2020年11月，每月測量蚯蚓過濾系統(tǒng)和化糞池的CH4通量。

LI-7810便攜式高精度CH4/CO2/H2O測量系統(tǒng)，基于光反饋-腔增強吸收光譜技術(shù)，測量氣室內(nèi)的CH4、CO2和H2O濃度，采樣頻率1Hz。

LI-7810和氣室之間通過氣管鏈接，使用一個5 L min^-1的泵實現(xiàn)循環(huán)。根據(jù)CH4濃度隨時間的變化計算CH4通量（Parkin and Venterea, 2010）。

在測量開始前，整個氣路和周圍環(huán)境進行充分氣體交換，排出氣路中上一次測量殘余的高濃度氣體。

一共有28個位點，每個位點的測量時間小于5min。選擇在上午4小時內(nèi)完成通量測量。

氣室使用無CH4釋放的PVC和HDPE材料制成，包含一個壓強平衡口(Pavelka et al., 2018)。

化糞池上的氣室尺寸受到漂浮需求的限制，使用一個6m的柱子將其固定在化糞池表面。

測量蚯蚓過濾系統(tǒng)的氣室底部直徑31cm，體積39或54L。化糞池的氣室底部直徑25cm，體積49L。在正式測量前，按照Pavelka等 (2018)提供的方法進行漏氣檢查，確保漏氣值小于0.006 μmol m^-2s^-1。