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(biāo)題發(fā)表在Bioresource Technology Reports上，

作者: Sabina Dore等

翻譯: 徐粒、劉美玲

校對(duì)：子毅

奶牛場(chǎng)化糞池會(huì)排放大量溫室氣體CH4，同時(shí)也會(huì)對(duì)周邊空氣和水體造成污染。

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

實(shí)驗(yàn)為期12個(gè)月，監(jiān)測(cè)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(duì)于傳統(tǒng)的厭氧發(fā)酵池，增加蚯蚓過(guò)濾系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)處理，可減少97–99%的CH4排放，同時(shí)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(chǎng)污水處理增加蚯蚓過(guò)濾系統(tǒng)后，能顯著減少CH4排放、并能去有效去除過(guò)量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、改善水質(zhì)。

本文基于箱式法，設(shè)計(jì)了一個(gè)動(dòng)態(tài)閉路測(cè)量系統(tǒng)（Pavelka et al., 2018）。在2019年12月到2020年11月，每月測(cè)量蚯蚓過(guò)濾系統(tǒng)和化糞池的CH4通量。

LI-7810便攜式高精度CH4/CO2/H2O測(cè)量系統(tǒng)，基于光反饋-腔增強(qiáng)吸收光譜技術(shù)，測(cè)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(guò)氣管鏈接，使用一個(gè)5 L min^-1的泵實(shí)現(xiàn)循環(huán)。根據(jù)CH4濃度隨時(shí)間的變化計(jì)算CH4通量（Parkin and Venterea, 2010）。

在測(cè)量開(kāi)始前，整個(gè)氣路和周?chē)h(huán)境進(jìn)行充分氣體交換，排出氣路中上一次測(cè)量殘余的高濃度氣體。

一共有28個(gè)位點(diǎn)，每個(gè)位點(diǎn)的測(cè)量時(shí)間小于5min。選擇在上午4小時(shí)內(nèi)完成通量測(cè)量。

氣室使用無(wú)CH4釋放的PVC和HDPE材料制成，包含一個(gè)壓強(qiáng)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(gè)6m的柱子將其固定在化糞池表面。

測(cè)量蚯蚓過(guò)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(cè)量前，按照Pavelka等 (2018)提供的方法進(jìn)行漏氣檢查，確保漏氣值小于0.006 μmol m^-2s^-1。