Биоуголь как сорбент для контроля загрязнения почвы и воды: обзор

Биоуголь представляет собой стабильный побочный продукт, богатый углеродом, который получают пиролизом или карбонизацией биомассы растительного и животного происхождения. Растущий интерес к применению биоугля принес пользу развитию междисциплинарных направлений науки и техники. Потенциальные области применения биоугля включают связывание углерода, повышение плодородия почвы, ремедиацию загрязнений и переработку сельскохозяйственных побочных продуктов и отходов. К основным параметрам, определяющим его свойства, относятся температура пиролиза, время выдержки, скорость теплопередачи и вид исходного сырья. Эффективность биоугля в контроле загрязнения зависит от его удельной поверхности, распределения пор по размерам и ионообменной способности. Структура и молекулярный состав биоугля могут иметь решающее значение для его практического применения в почве и воде. При относительно высокой температуре пиролиза, как правило, получают биоуголь, эффективно сорбирующий органические загрязнители за счёт увеличения удельной поверхности, микропористости и гидрофобности; биоуголь, полученный при низкой температуре, лучше подходит для удаления неорганических и полярных органических загрязнителей благодаря кислородсодержащим функциональным группам, электростатическому притяжению и осаждению. Однако из-за сложности природных почвенно-водных систем эффективность биоугля при ремедиации различных органических и неорганических загрязнителей по-прежнему остаётся неопределённой. В этом обзоре обобщены и обсуждены современные данные о применении биоугля в качестве сорбента для контроля загрязнения почвы и воды.