Валоризация биоотходов: сельскохозяйственные отходы как биосорбенты для удаления органических и неорганических загрязнителей при очистке сточных вод

Традиционные методы обращения с отходами предусматривают захоронение или сжигание сельскохозяйственных и лесохозяйственных отходов, что способствует загрязнению окружающей среды и нерациональному использованию биомассы — ценного ресурса с большим потенциалом повторного применения. Действительно, выращивание сельскохозяйственных культур и сбор урожая сопровождаются образованием значительных объемов отходов (например, косточек, скорлупы и соломы), которые могут использоваться для очистки сточных вод. Отходы биомассы могут применяться в качестве (i) адсорбента в исходной, необработанной форме после сушки при ambientных условиях и измельчения; (ii) модифицированного сорбента на биологической основе; или (iii) исходного материала для синтеза адсорбентов на основе активированного угля посредством карбонизации. Несмотря на многочисленные публикации в этой области, посвященные удалению широкого спектра целевых загрязнителей (металлов, металлоидов, красителей, пестицидов и новых загрязнителей) с помощью различных материалов, по-прежнему необходимы более реалистичные исследования для оценки возможности удаления остаточных соединений из сложных матриц путем испытания природных матриц, то есть образцов окружающей среды без добавления целевых соединений. В этой обзорно-перспективной статье показано, каким образом интегрированный инженерный подход может способствовать решению экологических проблем, связанных с загрязнением воды, твердыми отходами и атмосферным воздухом. В частности, применение локально образующихся биоотходов в качестве адсорбента для очистки сточных вод позволяет устранить загрязнение воды, сократить общий объем сельскохозяйственных отходов и уменьшить потенциальные выбросы газов, вызванные транспортировкой, обработкой и/или удалением отходов.