يعمل الفحم الحيوي على تحسين جودة المياه في المقام الأول من خلال قدرته على امتصاص الملوثات وتعزيز خصائص التربة التي تؤثر على احتباس المياه والترشيح. فيما يلي شرح مفصل:
امتصاص الملوثات:
يعمل الفحم الحيوي، نظرًا لمساحته السطحية العالية ومساميته كمادة ماصة فعالة لمختلف الملوثات في المياه. ويمكنه امتصاص المعادن الثقيلة والمركبات العضوية والملوثات الأخرى، وبالتالي تنقية المياه. وتؤثر الخواص الكيميائية والفيزيائية للفحم الحيوي، التي تختلف تبعًا لمصدر الكتلة الحيوية وظروف الانحلال الحراري، على قدرته على الامتزاز. على سبيل المثال، تم الإبلاغ عن أن الفحم الحيوي المشتق من الأوكالبتوس له غلة محددة وتحليلات عنصرية تعزز قدراته على إزالة الملوثات.تعزيز خصائص التربة:
عند إضافته إلى التربة، يعمل الفحم الحيوي على تحسين الخصائص الفيزيائية والكيميائية للتربة، والتي تؤثر بدورها على جودة المياه. فهو يزيد من قدرة التربة على التبادل الكاتيوني، مما يسمح لها بالاحتفاظ بالمزيد من المغذيات وتقليل ترشيح المغذيات في المسطحات المائية. وهذا لا يحسن خصوبة التربة فحسب، بل يمنع أيضًا تلوث المياه الناجم عن المغذيات الزائدة مثل النيتروجين والفوسفور، والتي يمكن أن تؤدي إلى التخثث. كما يخفف الفحم الحيوي من حموضة التربة، وهو ما يمكن أن يكون مفيدًا في المناطق ذات التربة الحمضية، حيث يقلل من خطر تحمض مصادر المياه القريبة.
احتباس المياه وترشيحها:
يعزز الفحم الحيوي قدرة التربة على الاحتفاظ بالمياه، مما يساعد في الحد من الجريان السطحي والتعرية. من خلال الاحتفاظ بالمزيد من المياه في التربة، يساعد الفحم الحيوي في عملية الترشيح الطبيعية، مما يسمح بحبس الشوائب وتكسيرها بواسطة الكائنات الحية الدقيقة في التربة قبل وصول المياه إلى المياه الجوفية أو مصادر المياه السطحية. وتعد هذه الخاصية مفيدة بشكل خاص في البيئات الزراعية، حيث يمكن أن يساعد الفحم الحيوي في إدارة مياه الري بشكل أكثر كفاءة واستدامة.
الحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري:
