All publications from your selection

Download RAW file:
DOI: http://dx.doi.org/10.7451/CBE.2016.58.1.1
Description:

Under growing concerns of their possible adverse effects on ecosystems, natural steroidal sex hormones, originating from liquid swine manure, have been detected at trace concentrations in a number of natural environments. Various studies have highlighted biochar’s potential in adsorbing such hormones, given its structural and physiochemical properties. The remaining hormone adsorption capacity of a 1% slow pyrolysis biochar topsoil amendment was tested after one year of its application to a sandy soil, housed in outdoor lysimeters irrigated with simulated rainfall. The fate and transport of estrogens, over a 46-day period following the incorporation of liquid swine manure (4 g N/L @ 16 L/m2) into the topsoil, was monitored in biochar-amended and non-amended lysimeters. While in the first year of biochar application, a significant spatial-temporal stratification of steroidal sex hormones had been observed in the biochar-amended soil (vs. non-amended soil), in the second year biochar absorbed hormones to a considerably lesser degree. Concurring with the findings of laboratory batch adsorption experiments on fresh and used biochar, the present study showed that 1% slow pyrolysis biochar`s capacity to absorb sex hormones (estrogens) released from liquid swine manure in sandy soil decreases during second year. This is presumably the freezing and thawing weather conditions of experimental site that resulted in biochar surface degradation leading to the release of soluble organic carbon, thereby facilitating a heightened mobility of hormones and their resultant leaching to lower depths in the soil profile.

Keywords: Biochar, Swine Manure, 17-?-Estradiol (E2), Estrone (E1), Adsorption.
Résumé:

Suite aux problèmes grandissants de leurs effets négatifs possibles sur les écosystèmes, les hormones sexuelles stéroïdes naturelles provenant du fumier liquide porcin ont été détectées en concentration de trace dans de nombreux environnements naturels. Plusieurs études ont souligné le potentiel du biochar à partir de ses propriétés structurelles et physicochimiques pour absorber ces hormones. Le restant de la capacité d’absorption d’hormone du mélange de terre et biochar modifié ayant une pyrolyse lente de 1% a été testé dans l’année suivant son application dans un sol sablonneux logé dans un lysimètre extérieur irrigué à l’aide d’une pluie simulée. Le destin et le transport d’estrogènes sur une période de 46 jours suivant l’incorporation du fumier liquide porcin (4 g N/L@16 L/m2) à une couche de terre ont été contrôlés dans un biochar modifié et un lysimètre non-modifié. Alors que dans la première année d’application du biochar, une stratification significante spatiale et temporelle d’hormones sexuelles stéroïdales a été observée dans la terre de biochar modifié (vs terre non-modifié), dans la deuxième année le biochar a absorbé considérablement moins d’hormones. En accord avec les observations du lot d’absorption expérimental de biochar frais et usé en laboratoire, cette étude a démontré que 1% de pyrolyse biochar lente a la capacité d’absorption d’hormones sexuelles (estrogènes) émises par le fumier liquide porcin dans un sol sablonneux qui diminue avec le temps. Ceci est vraisemblablement la glace et degel tempete condition que le résultat de la dégradation de la surface de biochar qui amène la libération de carbone organique soluble, de ce fait facilitant mobilité élevé d’hormones et leur lessivage dans les plus basses profondeurs du profil du sol.

Mots-clés:

Biochar, Fumier porcin, 17-?-Estradiol (E2), Estrone (E1), Adsorption.

Citation: Mann, S., Z. Qi and S.O. Prasher. 2016. Transport and fate of estrogens from swine manure in a biochar amended sandy soil in a freeze-thaw environment. Canadian Biosystems Engineering 58: 1.1-1.10.
Volume: 58
Issue: 1
Pages 1.1 - 1.1
Contributor: R. Sri Ranjan
Date: June 14, 2016
Technical field: Soil and Water Systems Engineering
Conference name:
Session name:

Other information:
Type: Text.Article
Format: PDF
Publication type: Journal
Source:
Relation:
Coverage:
Language 1: en
Language 2: fr
Rights: Canadian Society for Bioengineering / Société Canadienne de Génie Agroalimentaire et de Bioingénierie
Notes:
Other files: