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堆肥化中の重金属（HM）の不動態化を促進するバイオ炭（BC）の多孔性を理解することは、豚肥料（PM）の持続可能な管理に貢献する可能性があります。現在の研究は、PM堆肥化中のHMS（Zn、Cu、Cr、およびHgを含む）、および微生物叢の発達に対する物理化学的特性と形態学的変化に対するさまざまな細孔サイズのBCの影響を調査することを目的としています。BCのさまざまな細孔サイズは、それぞれ400（T1）、500（T2）、600（T3）、および700（T4）°Cで松の木材をたみにして生成しました。結果は、BCの特定の表面積と熱分解温度との間に正の相関があることを明らかにしました。BCの追加は、EXC-ZN（63-34％）およびRED-CU（28-13％）の含有量の減少に反映されたHMの不動態化と同様に、堆肥の暖まり速度と高温期間の期間に大幅に拡大したことに貢献しました。そして、Oxi-CR（29-21％）とRed-Hg（16-5％）のより安定した形態への変換。さらに、T4のBCは、最も高い特定の表面積（380.03 m2/g）により、ZnおよびCuの不動態化に最大の効果を示しました。HMの不動態化への影響に加えて、BCの追加はPM堆肥化中の微生物環境を改善し、微生物の多様性と豊かさの向上につながりました。特に、ChloroflexiとBacteroidotaは、Exc-CuおよびRed-Hgの安定した形への変換を促進する上で重要な役割を果たしました。この現象は、BCが600〜700°Cで準備したときに、有機物（OM）の強化された分解をさらに刺激しました。したがって、BC気孔率の規制は、HMのパッシベーションとPM堆肥化の全体的な有効性を改善するための効果的な戦略であると結論付けることができます。
堆肥化中の重金属（HM）の不動態化を促進するバイオ炭（BC）の多孔性を理解することは、豚肥料（PM）の持続可能な管理に貢献する可能性があります。現在の研究は、PM堆肥化中のHMS（Zn、Cu、Cr、およびHgを含む）、および微生物叢の発達に対する物理化学的特性と形態学的変化に対するさまざまな細孔サイズのBCの影響を調査することを目的としています。BCのさまざまな細孔サイズは、それぞれ400（T1）、500（T2）、600（T3）、および700（T4）°Cで松の木材をたみにして生成しました。結果は、BCの特定の表面積と熱分解温度との間に正の相関があることを明らかにしました。BCの追加は、EXC-ZN（63-34％）およびRED-CU（28-13％）の含有量の減少に反映されたHMの不動態化と同様に、堆肥の暖まり速度と高温期間の期間に大幅に拡大したことに貢献しました。そして、Oxi-CR（29-21％）とRed-Hg（16-5％）のより安定した形態への変換。さらに、T4のBCは、最も高い特定の表面積（380.03 m2/g）により、ZnおよびCuの不動態化に最大の効果を示しました。HMの不動態化への影響に加えて、BCの追加はPM堆肥化中の微生物環境を改善し、微生物の多様性と豊かさの向上につながりました。特に、ChloroflexiとBacteroidotaは、Exc-CuおよびRed-Hgの安定した形への変換を促進する上で重要な役割を果たしました。この現象は、BCが600〜700°Cで準備したときに、有機物（OM）の強化された分解をさらに刺激しました。したがって、BC気孔率の規制は、HMのパッシベーションとPM堆肥化の全体的な有効性を改善するための効果的な戦略であると結論付けることができます。
Understanding the porosity of biochar (BC) that promotes the heavy metal (HM) passivation during composting can contribute to the sustainable management of pig manure (PM). The current work aimed to explore the influence of BC with varying pore sizes on the physicochemical properties and morphological changes of HMs (including Zn, Cu, Cr, As, and Hg), and microbiota development during PM composting. The various pore sizes of BC were generated by pyrolyzing pine wood at 400 (T1), 500 (T2), 600 (T3) and 700 (T4) °C, respectively. The results revealed a positive correlation between specific surface area of BC and pyrolysis temperature. BC addition contributed to a significantly extended compost warming rate and duration of high-temperature period, as well as HM passivation, reflected in the decrease in Exc-Zn (63-34%) and Red-Cu (28-13%) content, and the conversion of Oxi-Cr (29-21%) and Red-Hg (16-5%) to more stable forms. Moreover, BC at T4 exhibited the best effect on Zn and Cu passivation due to the highest specific surface area (380.03 m2/g). In addition to its impact on HM passivation, BC addition improved the microbial environment during PM composting, leading to enhanced microbial diversity and richness. Notably, Chloroflexi and Bacteroidota played key roles in promoting the transformation of Exc-Cu and Red-Hg into stable forms. This phenomenon further stimulated the enhanced decomposition of organic matter (OM) when BC prepared at 600-700 °C was added. Therefore, it can be concluded that the regulation of BC porosity is an effective strategy to improve HM passivation and the overall effectiveness of PM composting.
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