Een nieuwe reactiefmembraantechniek: het in kaart brengen van opgeloste stoffen en colloïden in onverzadigde, onverstoorde bodems op micrometerresolutie

De kwaliteit van onze bodems verzekeren, is essentieel voor een duurzame wereld. Het testen van de bodemkwaliteit gebeurt traditioneel door staalname, zeven en extractie van bodems, waarbij de hiërarchische poriegroottestructuur van de bodem verstoord wordt. Het zeven en extraheren van bodems verstoort de macro-aggregaten en zorgt dat de beschikbare reactieve bodemoppervlakken overschat worden. Plantenwortels zijn enkel blootgesteld aan een fractie van deze reactieve bodemoppervlakken, waardoor traditionele bodemtesten voor biobeschikbaarheid het fysieke onevenwicht van de nutriënten en contaminanten in de bodem benadrukken. Het doel is om een nieuwe reactiefmembraantechniek te ontwikkelen om mobiele opgeloste stoffen en colloïden in kaart te brengen in onverzadigde, onverstoorde bodems op micrometerresolutie. Nieuwe reactieve membranen die fungeren als zero sinks voor opgeloste stoffen en colloïden zullen worden ontwikkeld om plantenwortels na te bootsen en om een 2D-scan met hoge resolutie te maken van de plaatselijk beschikbare elementen. Fluxconcentraties van colloïden en opgeloste stoffen kunnen omgezet worden in de concentraties in de bodemoplossing en zullen de ruimtelijke heterogeniteit van deze colloïd- en opgelostestofconcentraties binnen macro-, meso- en microporiën onthullen. De focus zal liggen op de meest relevante colloïden en opgeloste stoffen in bodemoplossingen van landbouwbodems. Deze ontwikkeling houdt een groot risico in met een grote winst aangezien nog geen enkele andere methode diffusieve fluxen van opgeloste stoffen, laat staan colloïden, in onverzadigde en onverstoorde bodems heeft onderzocht. De nieuwe methode zal de nog onontdekte rollen van fysieke bodemfactoren en colloïden in biobeschikbaarheid onthullen. Deze kennis zal het praktisch gebruik van bodemchemie in milieutoepassingen bevorderen zoals het verbeteren van bestaande bodemtesten en het faciliteren van de ontwikkeling van nieuwe, efficiëntere meststoffen.