本技术涉及一种新型磷酸铁改性生物炭植生混凝土及其制备方法和应用,属于水岸生态修复技术领域。该方法包括制备生物炭、制备氯化铁溶液,并将生物炭置入氯化铁溶液中反应,形成磷酸铁改性生物炭。该植生混凝土具有优异的生态修复性能,可有效改善水岸生态环境。
背景技术
一方面,河岸带是内陆水体与陆地之间的过渡带,是水生态系统与陆地生态系统的交汇地带。它不仅在水土保持中起着至关重要的作用,还具备调节水质、净化污染物的生态功能。然而,近年来随着人类活动的日益增强,河岸带生态系统正面临严重的威胁。尤其是生活、农业等污水排放导致了河流的污染,促使水体富营养化现象加剧,水体自净能力显著下降,最终导致河岸带的生态退化,甚至对周边环境产生了深远而消极的影响。
另一方面,混凝土生产因对能源和原材料的高需求,面临资源消耗巨大的挑战。研究显示,水泥生产过程需要大量的能源和矿物资源,预计到2030年,生产每吨水泥将消耗约4.3吨能源,伴随高温煅烧和化学反应释放出近1吨的温室气体。水泥生产还需要大量的石灰石等矿石原料,这对自然资源的持续消耗压力较大。因此,开发可替代水泥的建材以降低资源需求、减少生产过程中的能源消耗,已成为绿色建筑材料领域的一项重要课题。
目前,常用于河岸带结构稳定和生态修复的常见措施之一是采用可种植植物的多孔混凝土。然而,普通植生混凝土通常存在水泥用量大、抗压强度低、植物生长差、净水效果不理想等缺点,难以有效满足当前市场对环保型、高强度、强植生性能、净水效果显著的河岸带保护材料的需求。
实现思路