Assessment of Selected Bioretention Blends for Nutrient Retention Using Mesocosm Experiments

Liu, Jia; Sample, David J.; Owen, James S.; Li, Jinling; Evanylo, Gregory K.

doi:10.2134/jeq2014.01.0017

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“…Regarding all the pollutants, an average range of removal efficiency can be observed, varying from 20% to almost 50%. This range is low when compared to other studies which also evaluated the laboratory performance and obtained removal rates in the order of 90% (RYCEWICZ-BORECKI; MCLEAN; DUPONT, 2017;CHAHAL;SHI;FLURY, 2016;WANG et al, 2015WANG et al, , 2016LIU et al, 2014;BRATIERES et al, 2008). Finally, an export of pollutants was found for NO 3 , Fe, and Cd.…”

Section: Laboratory Scalementioning

confidence: 62%

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Performance of bioretention experimental devices: contrasting laboratory and field scales through controlled experiments

Macedo

Lago

Mendiondo

et al. 2018

RBRH

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Studying the performance of LID devices on a laboratory scale has the advantage of flexible layouts, so that more factors can be tested. However, they do not always correspond to what happens on a real scale of application. This paper focuses on a comparative analysis between two bioretention experimental devices considering field and laboratory scales. Based on this comparison, our understanding can be enhanced to extrapolate the results. Flow rate and duration were used as the main equivalence parameters. However, these parameters were insufficient to ensure similarity in the results. We proposed to include control volume, an application rate and an equivalent net depth as new parameters. Further research should test the variation of these parameters.Keywords: SUDS; Stormwater control; Water retention; Pollutant removal. RESUMOEstudos da performance em laboratório possuem a vantagem de layouts flexíveis, podendo testar mais fatores. No entanto, nem sempre correspondem ao que acontece na escala real de aplicação. Este estudo foca em uma análise comparativa entre dispositivos experimentais de bioretenção em escala de campo e em escala de laboratório. A partir dessa comparação, é possível avançar na compreensão para extrapolação dos resultados. Como principais parâmetros de equivalência, foram utilizados a taxa de fluxo e a duração. No entanto, observou-se que estes parâmetros foram insuficientes para garantia de similaridade nos resultados. Indicamos como novos parâmetros a serem incorporados o volume de controle, taxa de aplicação e altura equivalente útil. Novos estudos com a variação destes parâmetros devem ser feitos.

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Section: Laboratory Scalementioning

confidence: 62%

“…Nevertheless, studies conducted in the laboratory are not limited to metals. Chahal, Shi and Flury (2016), Liu et al (2014) and Bratieres et al (2008) evaluated the nutrient removal in a bioretention system and reported removal efficiency ranging from 80 to 99%.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Performance of bioretention experimental devices: contrasting laboratory and field scales through controlled experiments

Macedo

Lago

Mendiondo

et al. 2018

RBRH

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“…Embora não constituam propriamente os teores totais, pois o método extrai as quantidades de nutrientes no solo ambientalmente disponíveis, estes valores podem ser considerados como representativos da quase totalidade destes elementos no solo. O uso de extrator fitodisponível ou extrator das quantidaes disponíveis, como EDTA ou HCl, 1,0 M, apenas identificam o potencial disponível para as plantas e não indicam o potencial disponível em termos ambientais (LIU et al, 2014).…”

Section: Resultsunclassified

Correção da acidez do solo e aporte de metais pesados pela aplicação de escória básica de aciaria

Wally¹,

Bissani²,

Santos³

et al. 2015

Biosci. J.

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RESUMO:A fabricação de aço está expandindo sua produção, o que vem aumentando a quantidade de resíduos sólidos gerados. As escórias básicas de aciaria apresentam características de corretivo da acidez do solo e fonte de nutrientes para as plantas, porém apresentam alguns metais pesados em sua constituição. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da aplicação de escória de siderurgia na correção da acidez do solo e no aporte de metais pesados, como manganês (Mn), cobre (Cu), zinzo (Zn), cádmio (Cd), cromo (Cr) e níquel (Ni). O estudo foi conduzido em amostras de um Argissolo Vermelho Distrófico típico, dispostas em colunas e mantidas a céu aberto, em delineamento experimental de blocos casualizados, com quatro repetições. Os tratamentos consistiram em doses diferentes de escória de siderurgia com diferentes granulometrias, incluindo tratamentos com solo sob condição natural (controle) e corrigido (carbonato de cálcio e magnésio e adubação com nitrogênio, fósforo e potássio). Aos 12, 18 e 24 meses após a aplicação dos tratamentos foram coletadas amostras de solo das colunas para avaliação da reatividade da escória. A escória básica de aciaria finamente moída teve efeito similar ao carbonato na correção do pH do solo, no aumento da CTC efetiva e da saturação de bases. Partículas com diâmetro até 15 mm também foram efetivas para aumentar os valores desses atributos. As maiores doses de escória aumentaram os teores de Mn, Cr e Ni no solo em relação ao controle. Os resultados obtidos neste estudo, demonstram que a escória de siderurgia tem potencial para a utilização na correção do pH do solo. PALAVRAS-CHAVE: INTRODUÇÃONos últimos anos, tem aumentado a demanda de produtos derivados do ferro e do aço, impulsionando o crescimento do setor siderúrgico nacional. Assim, como a maioria dos processos industriais, a siderurgia é geradora de grande quantidade de resíduos. Entre os resíduos da fabricação do aço estão às escórias de siderurgia. As opções de reutilização destes resíduos são muito restritas, o que ocasiona seu acúmulo nas indústrias.

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“…Soils can be a source or sink for nitrogen [7,13]. High levels of organic matter can be mineralized, resulting in higher levels of nitrate.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Nutrient Leaching When Soil Is Part of Plant Growth Media

Logsdon

2017

Water

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Soils can serve as sorbents for phosphorus (P), negating the need for artificial sorbents. The purpose of this study was to compare soils with different properties for their effect on nutrient levels in effluent. Four soils were mixed with sand and packed into columns 0.5 m long, with or without compost on the surface. Infiltration and effluent concentrations were measured before and after growing plants [Buffalograss (Buchloe dactyloides (Nutt.) Engelm.) and bluegrama grasses (Bouteloua gracilis H.B.K.) and red clover (Trifolium pratense L.)]. The growth media with compost at the surface had higher nutrient levels than the media without the compost, but the final effluent nitrate concentrations post-harvest were significantly lower for columns with the compost blanket (59 vs. 86 mg L −1 ). All of the nitrate concentrations were high (many >100 mg L −1 ) due to mineralization and nitrogen fixation. The final effluent P concentrations before planting were significantly higher in the soil with the most sand (0.71 mg L −1 ), and after harvest in the mixture that contained the high soil P levels (0.58 mg L −1 ). Some soils (high in aluminum or calcium) were adequate sorbents for P without additions of other sorbents, but soils often generated too much nitrate in effluent.

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Assessment of Selected Bioretention Blends for Nutrient Retention Using Mesocosm Experiments

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Performance of bioretention experimental devices: contrasting laboratory and field scales through controlled experiments

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Correção da acidez do solo e aporte de metais pesados pela aplicação de escória básica de aciaria

Nutrient Leaching When Soil Is Part of Plant Growth Media

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