Механизмы и адсорбционная способность биоугля при удалении органических и неорганических загрязнителей из промышленных сточных вод

В настоящее время в связи с быстрым ростом урбанизации и индустриализации в развивающихся странах промышленные предприятия производят большие объемы сточных вод, содержащих химические вещества, которые при ненадлежащей очистке создают значительные экологические риски для здоровья человека и экономики. Поэтому разработка устойчивых и недорогих подходов к очистке сточных вод привлекает все большее внимание политиков и ученых. В настоящем обзоре рассматриваются современные применения биоугля для удаления органических и неорганических загрязнителей из промышленных стоков. Также всесторонне рассмотрены современные методы получения биоугля, его физико-химические свойства и механизмы адсорбции при удалении органических и неорганических промышленных загрязнителей. Биоуголь продемонстрировал высокую адсорбционную способность по отношению к промышленным красителям, достигающую 80%. Кроме того, обсуждаются современные применения и механизмы действия фотокаталитических материалов на основе биоугля для разложения органических загрязнителей в сточных водах. Также рассмотрены возможные способы оптимизации, такие как регулирование температуры пиролиза и pH раствора, позволяющие повысить адсорбционную способность биоугля и усилить удаление органических загрязнителей. Было установлено, что повышение температуры пиролиза биоугля приводит к увеличению его площади поверхности и одновременно к уменьшению количества кислородсодержащих функциональных групп, что, соответственно, снижает адсорбцию ионов металлов и металлоидов, присутствующих в среде. Наконец, в обзоре отмечается необходимость дальнейших исследований для оптимизации основных параметров производства биоугля и методов его регенерации. В будущем также следует сосредоточить усилия на инженерии процессов для повышения адсорбционной способности биоугля и увеличения экономической эффективности его применения.