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首页> 外文期刊>Environmental Science & Technology >Drastic Change in Zinc Speciation during Anaerobic Digestion and Composting: Instability of Nanosized Zinc Sulfide
【24h】

Drastic Change in Zinc Speciation during Anaerobic Digestion and Composting: Instability of Nanosized Zinc Sulfide

机译：厌氧消化和堆肥过程中锌形态的剧烈变化：纳米硫化锌的不稳定性

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摘要

Zinc (Zn) is a potentially toxic trace element that is present in large amounts in organic wastes (OWs) spread on agricultural lands as fertilizer. Zn speciation in OW is a crucial parameter to understand its fate in soil after spreading and to assess the risk associated with agricultural recycling of OW. Here, we investigated changes in Zn speciation from raw OWs up to digestates and/or composts for a large series of organic wastes sampled in full-scale plants. Using extended X-ray absorption fine structure, we show that nanosized Zn sulfide (nano-ZnS) is a major Zn species in raw liquid OWs and a minor species in raw solid OWs. Whatever the characteristics of the raw OW, anaerobic digestion always favors the formation of nano-ZnS (70% of zinc in digestates). However, after 1 to 3 months of composting of OWs, nano-ZnS becomes a minor species (10% of zinc). In composts, Zn is mostly present as amorphous Zn phosphate and Zn sorbed to ferrihydrite. These results highlight (i) the influence of OW treatment on Zn speciation and (ii) the chemical instability of nano-ZnS formed in OW in anaerobic conditions.
机译：锌（Zn）是一种潜在的有毒微量元素，大量存在于农田中作为肥料传播的有机废物（OW）中。 OW中的锌形态是了解其在土壤中扩散后的命运并评估与OW进行农业循环相关的风险的关键参数。在这里，我们调查了从原始OWs到在大规模工厂中采样的大量有机废物的消化和/或堆肥过程中锌形态的变化。使用扩展的X射线吸收精细结构，我们显示出纳米尺寸的硫化锌（nano-ZnS）是原始液体OW中的主要Zn物种，而原始固体OW中的次要物种。无论原始OW的特征如何，厌氧消化总是有利于形成纳米ZnS（消化物中锌含量> 70％）。但是，在OWs堆肥1-3个月后，纳米ZnS成为次要物种（锌的<10％）。在堆肥中，锌主要以无定形磷酸锌形式存在，并且锌吸附到三水铁矿上。这些结果突出了（i）OW处理对Zn形态的影响，以及（ii）在厌氧条件下在OW中形成的纳米ZnS的化学不稳定性。

著录项

  • 来源
    《Environmental Science & Technology》 |2018年第22期|12987-12996|共10页
  • 作者

    Le Bars Maureen; Legros Samuel; Levard Clement; Chaurand Perrine; Tella Marie; Rovezzi Mauro; Browne Patrick; Rose Jerome; Doelsch Emmanuel;

  • 作者单位

    Univ Montpellier, CIRAD, Anal, Montpellier, France;

    CIRAD, UPR Recyclage & Risque, Dakar 18524, Senegal;

    CIRAD, US Anal, F-34398 Montpellier, France;

    Univ Grenoble Alpes, Meteo France, Irstea, CNRS,IRD,OSUG,FAME, F-38000 Grenoble, France;

    Univ Montpellier, CIRAD, Recyclage & Risque, Montpellier, France;

    Aix Marseille Univ, CEREGE, Coll France, CNRS,IRD,INRA, Aix En Provence, France;

    CIRAD, UPR Recyclage & Risque, F-34398 Montpellier, France;

    Univ Montpellier, Recyclage & Risque, CIRAD, Montpellier, France;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);美国《生物学医学文摘》(MEDLINE);美国《化学文摘》(CA);
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