7.2. Chemically modified biocharsNa

7.2. Chemically modified biochars
Nanocomposites containing MgO were made by pyrolyzing (600 °C, N2) MgCl2 with biomass feedstocks (sugar beet tailings, sugarcane bagasse, cottonwoods, pine woods, and peanut shells) (Zhang et al., 2012a). MgO particles were well dispersed over the biochar surface. Micropores predominated. These nanocomposites were used to remove phosphate and nitrate from water. An adsorption capacity of 835 mg/g (phosphate) was achieved by sugar beet tailing composites. Peanut shell/MgO biochar adsorbed ∼12% nitrate from water, highest among these chars, with an adsorption capacity of 94 mg/g. These high nitrate and phosphate capacities may be due to surface area and porosity enhancement by introducing MgO (Zhang et al., 2012a).

Hybrid multi-walled carbon nanotube (CNT)-coated biochars were made by dip-coating biomass into varying concentrations of carboxyl-functionalized CNT solutions (0.01% and 1% w/w) prior to slow pyrolysis (tubular furnace) at 600 °C/1 h at 10 °C/min under N2 (Inyang et al., 2014). Untreated hickory (HC) and bagasse biochars (BC) and CNT–biochar composites (HC–CNT and BC–CNT) were characterized and used for methylene blue (MB) adsorption. CNT addition significantly enhanced the HC–CNT-1% and BC–CNT-1% thermal stabilities, surface areas (351 and 390 m2/g), and pore volumes (0.14 and 0.22 cc g−1, respectively) (Inyang et al., 2014). Electrostatic attraction dominated MB sorption and diffusion controlled MB’s adsorption rate (Inyang et al., 2014).

A comparative study of the adsorption capacity of functionalized carbon nanotubes (CNTs) and magnetic biochar from empty fruit branches for Zn2+ removal was reported (Mubarak et al., 2013). Maximum Zn2+ adsorption capacities were 1.05 and 1.18 mg/g for functionalized CNT and magnetic biochar, respectively (Mubarak et al., 2013) (Tables 2 and SM2). A biochar/AlOOH nano-flake nanocomposite was fabricated from AlCl3-pretreated biomass through slow pyrolysis in N2 at 600 °C for 1 h (Zhang and Gao, 2013). This was a highly effective adsorbent to remove arsenic, methylene blue, and phosphate. The Langmuir capacity of methylene blue adsorption on the biochar/AlOOH (∼85000 mg/kg) was 10 times higher than that of the corresponding biochar without aluminum treatment (8000 mg/kg) (Zhang et al., 2012b). The Langmuir adsorption capacity of phosphate and arsenic on the biochar/AlOOH was ∼135,000 and ∼17410 mg/kg, respectively (Zhang and Gao, 2013). Magnetic aerobically digested sewage sludge [SBET 188 m2/g] and magnetic undigested sewage sludge [SBET 375 m2/g] biochars were prepared in a horizontal furnace at a 10 °C/min heating rate for 2 h at 600 °C under N2 and successfully applied to for 1-diazo-2-naphthol-4-sulfonic acid adsorption ( Gu et al., 2013). Another magnetic (saturation magnetization of 69.2 emu/g) biochar, with colloidal or nanosized γ-Fe2O3 particles embedded in the porous matrix, was fabricated via FeCl3-treated cottonwood pyrolysis at 600 °C in N2 environment for 1 h ( Zhang et al., 2013). A large quantity of γ-Fe2O3 particles with sizes from hundreds of nanometers to several micrometers grew within the porous biochar. Its sorption capacity for As(V) removal was 3,147 mg/kg ( Zhang et al., 2013) ( Tables 2 and SM2).

7.3. Biochar as an activated carbon precursor
Biochar is a high heating value solid fuel commonly used in kilns and boilers. It was evaluated as a feed to produce activated carbons at 535 °C (Azargohar and Dalai, 2006). Activated carbons that resulted had internal surface areas >500 m2/g versus 10 m2/g for the precursor biochar. This activated carbon was highly microporous, confirmed by SEM analysis. FT-IR spectroscopy proved aromatization had occurred. The BET surface area of Luscar char increased more than 10-fold upon steam activation (Azargohar and Dalai, 2005). This adsorbent’s high micropore to mesopore area, its methylene blue adsorption number, pore volume and average pore diameter demonstrated a broad potential. Operating conditions for biochar activation were investigated using a central composite design (CCD) study (Azargohar and Dalai, 2008). The relationship between biochar-based activated carbon’s physicochemical properties and phenanthrene adsorption was investigated (Park et al., 2013). Steam-activation’s ability to add value to fast-pyrolysis bio-chars was studied (Lima et al., 2010). Broiler litter, alfalfa stems, switchgrass, corn cob, corn stover, guayule bagasse, guayule shrub, soybean straw were all converted to chars by fast pyrolysis in a fluidized-bed. The surface areas of these biochars and their corresponding steam-activated counterparts were determined. All were used for aqueous copper, cadmium, nickel and zinc removal. Surface areas increased with steam activation from negligible to 136–793 m2/g with concomitant pore development. Metal ion adsorption varied with feedstock but always increased with steam activation (Lima et al., 2010) (Tables 2 and SM2).

8. Comparative evaluation of biochars
Adsorption capacities of many biochars for different contaminants are summarized in Table 2 and the comprehensive Table SM2. It is very difficult to directly compare adsorption capacities due to a lack of consistency in the literature data. Sorption capacities were reported at different pHs, temperatures, adsorbate concentration ranges, biochar doses, particle sizes and surface areas. The biochars have been used to treat ground water, drinking water, synthetic industrial wastewater and actual wastewater. The types and concentrations of interfering ions are different and seldom documented. Some adsorption capacities were reported in batch experiments and others in column modes. These cannot be readily compared. In batch sorption experiments, the sorption capacities were computed by the Langmuir or Freundlich isotherms or experimentally. This makes comparisons more complicated to pursue. Recycling studies after desorption steps are largely missing in the literature. In other words, direct comparisons of the tested adsorbents are largely impossible. Keeping these caveats in mind, some of the best biochars having high capacities for selected contaminants were chosen and compared using a bar diagram (Fig. 2).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

7.2. สารเคมีแก้ไข biochars
สิทประกอบด้วย MgO ทำ โดย pyrolyzing (600 ° C, N2) MgCl2 มีวมวลชีวมวล (tailings นทาน ชานอ้อยอ้อย cottonwoods ป่าสน และเปลือกถั่วลิสง) (Zhang et al., 2012a) MgO อนุภาคมีกระจายดีกว่าผิว biochar Micropores predominated สิทเหล่านี้ถูกใช้เพื่อเอาไนเตรตและฟอสเฟตออกจากน้ำ ความจุการดูดซับของ 835 mg/g (ฟอสเฟต) สำเร็จ โดยนทาน tailing คอมโพสิต ถั่วลิสง เปลือก/MgO biochar adsorbed ไนเตรต% ∼12 จากน้ำ ข้อมูลอักขระเหล่านี้ ด้วยกำลังการดูดซับของ 94 mg/g สูงสุด ความจุไนเตรตและฟอสเฟตเหล่านี้สูงอาจเกิดจากการปรับปรุงพื้นที่และ porosity ผิว โดยการแนะนำ MgO (Zhang et al., 2012a) ได้

ผสมท่อนาโนคาร์บอนผนังหลาย (CNT) -เคลือบ biochars ทำ โดยจุ่มเคลือบชีวมวลในความเข้มข้นแตกต่างกัน carboxyl functionalized บริษัทโซลูชั่น (0.01% และ 1% w/w) ก่อนช้าชีวภาพ (ท่อเตา) ที่ 600 ° C/1 h ที่ 10 ° C/นาที ภายใต้ N2 (Inyang et al., 2014) ไม่ถูกรักษาพันธุ์ (HC) และชานอ้อย biochars (BC) และคอมโพสิต CNT – biochar (HC-CNT และ BC – CNT) มีลักษณะ และใช้สำหรับดูดซับสีฟ้าเมทิลีนได (MB) นอกจากนี้บริษัทอย่างมีนัยสำคัญเพิ่ม HC-บริษัท - 1% และ BC – บริษัท - 1% ความร้อนหงิม ๆ พื้นที่ผิว (351 และ 390 m2/g), และปริมาณรูขุมขน (0.14 และ$ 0.22 ซีซี g−1 ตามลำดับ) (Inyang et al., 2014) เที่ยวงานครอบงำ MB ดูด และแพร่ควบคุมอัตราการดูดซับของ MB (Inyang et al., 2014)

ศึกษาเปรียบเทียบกำลังการดูดซับของ functionalized คาร์บอน nanotubes (CNTs) และแม่เหล็ก biochar จากล้างผลไม้สาขา Zn2 เอาถูกถาม (Mubarak et al., 2013) ความจุสูงสุด Zn2 ดูดซับได้ 1.05 และ 118 mg/g สำหรับ functionalized การ CNT และ biochar แม่เหล็ก ตามลำดับ (Mubarak et al., 2013) (ตารางที่ 2 และ SM2) สิต biochar/AlOOH นาโนเกล็ดถูกหลังสร้างจาก AlCl3 pretreated ชีวมวลทางชีวภาพช้าใน N2 ที่ 600 ° C สำหรับ h 1 (เตียวและเกา 2013) นี้เป็น adsorbent มีประสิทธิภาพสูงเพื่อเอาสารหนู สีน้ำเงินเมทิลีนได และฟอสเฟต กำลังการผลิต Langmuir ของบลูเมทิลีนไดดูดซับในการ biochar/AlOOH (∼85000 mg/kg) มี 10 ครั้งสูงกว่าของ biochar สอดคล้องกันโดยรักษาอลูมิเนียม (8000 mg/kg) (Zhang et al., 2012b) กำลังดูดซับ Langmuir ฟอสเฟตและสารหนูใน biochar/AlOOH เป็น ∼135, 000 และ ∼17410 มิลลิกรัม/กิโลกรัม ตามลำดับ (เตียวและเกา 2013) ตะกอนน้ำเสีย aerobically เจ่าแม่เหล็ก [SBET 188 m2/g] และน้ำแม่เหล็ก undigested ตะกอน [SBET 375 m2/g] biochars ได้เตรียมในเตาแนวนอนที่เป็น 10 ° C/นาที ความร้อนอัตราสำหรับ h 2 ที่ 600 ° C ภายใต้ N2 และนำไปใช้เพื่อการดูดซับกรด 1-diazo-2-naphthol-4-sulfonic (กู et al., 2013) อีกแม่เหล็ก biochar (เข้ม magnetization ของ emu 69.2 g) กับ colloidal หรืออนุภาคγ Fe2O3 ตัวรองที่ฝังอยู่ในเมตริกซ์ porous ถูกหลังสร้างทางชีวภาพถือ FeCl3 คอทเทจวู๊ดที่ 600 ° C ในสภาพแวดล้อม N2 สำหรับ h 1 (Zhang et al., 2013) ขนาดใหญ่ปริมาณของγ Fe2O3 อนุภาคมีขนาดจาก nanometers การคัลไมโครมิเตอร์แบบหลายเติบโตภายใน porous biochar ความสามารถในการดูดมันเอา As(V) ได้ 3,147 mg/kg (Zhang et al., 2013) (ตารางที่ 2 และ SM2)

7.3 Biochar เป็นสารตั้งต้นเป็นคาร์บอน
Biochar คือ ค่าความร้อนสูงมักใช้เชื้อเพลิงแข็งในเตาเผาและหม้อไอน้ำ มันถูกประเมินว่าตัวดึงข้อมูลการเปิดใช้งาน carbons ที่ 535 ° C (Azargohar และ Dalai, 2006) Carbons เปิดใช้งานที่ส่งผลให้มีพื้นที่ผิวภายใน > m2 500 กรัมเทียบกับ m2 10 กรัมสำหรับ biochar สารตั้งต้น คาร์บอนนี้ถูกสูง microporous ยืนยัน โดยการวิเคราะห์ SEM FT-IR aromatization กพิสูจน์ได้เกิดขึ้น พื้นที่ใกล้เคียงของอักขระ Luscar เพิ่มขึ้นกว่า 10-fold เมื่อเปิดใช้ไอน้ำ (Azargohar และ Dalai, 2005) Micropore สูงนี้ adsorbent mesopore พื้นที่ หมายเลขของบลูเมทิลีนไดดูดซับ ปริมาณรูขุมขน และรูขุมขนค่าเฉลี่ยเส้นผ่าศูนย์กลางแสดงศักยภาพกว้าง เงื่อนไขการดำเนินงานสำหรับการเรียกใช้ biochar ถูกตรวจสอบโดยใช้การศึกษาการออกแบบคอมโพสิตเซ็นทรัล (CCD) (Azargohar และ Dalai, 2008) ความสัมพันธ์ระหว่างพื้นฐาน biochar คาร์บอนของ physicochemical คุณสมบัติดูดซับฟีแนนทรีนถูกสอบสวน (สวนร้อยเอ็ด al., 2013) ไอน้ำเปิดความสามารถในการเพิ่มมูลค่าให้รวดเร็วชีวภาพชีวภาพข้อมูลอักขระถูกศึกษา (ลิมา et al., 2010) แคร่ไก่เนื้อ ลำต้น alfalfa, switchgrass ข้าวโพด ข้าวโพด stover ชานอ้อย guayule พุ่ม ไม้ guayule ฟางถั่วเหลืองได้ทั้งหมดถูกแปลงเป็นข้อมูลอักขระ โดยชีวภาพอย่างรวดเร็วใน fluidized-เตียง พื้นที่ผิวของ biochars เหล่านี้และคู่ใช้ไอน้ำของพวกเขาเกี่ยวข้องถูกกำหนด ทั้งหมดใช้สำหรับการกำจัดทองแดง แคดเมียม นิกเกิล และสังกะสีอควี เพิ่มพื้นที่ผิว ด้วยไอน้ำเรียกใช้งานจากระยะ 136 – 793 m2/g กับพัฒนามั่นใจรูขุมขน ดูดซับไอออนโลหะ ด้วยวัตถุดิบที่แตกต่างกัน แต่จะเพิ่มขึ้น ด้วยไอน้ำเปิด (ลิมา et al., 2010) (ตารางที่ 2 และ SM2)

8 ประเมินผลเปรียบเทียบของ biochars
กำลังดูดซับของ biochars หลายสารปนเปื้อนต่าง ๆ ที่สรุปในตารางที่ 2 และ SM2 ตารางครอบคลุม เป็นการยากที่จะเปรียบเทียบกำลังการดูดซับเนื่องจากการขาดของความสอดคล้องในข้อมูลวรรณกรรมโดยตรง มีรายงานกำลังดูดที่ pHs ต่าง ๆ อุณหภูมิ adsorbate ช่วงความเข้มข้น ปริมาณ biochar ขนาดอนุภาค และพื้นที่ผิว Biochars มีการใช้ในการรักษาน้ำใต้ดิน น้ำดื่ม น้ำเสียอุตสาหกรรมสังเคราะห์ และน้ำเสียจริง ชนิดและความเข้มข้นของประจุรบกวนแตกต่างกัน และไม่ใคร่มีเอกสาร กำลังดูดซับบางมีรายงานในชุดทดลองและอื่น ๆ ในคอลัมน์โหมด เหล่านี้ไม่สามารถพร้อมเปรียบเทียบ ในการทดลองชุดดูด กำลังดูดถูกคำนวณ โดย isotherms Langmuir หรือ Freundlich หรือ experimentally นี้ทำให้เปรียบเทียบความซับซ้อนมากขึ้นไล่ รีไซเคิลศึกษาหลังจากขั้นตอนการ desorption ส่วนใหญ่พบในวรรณคดี ในคำอื่น ๆ adsorbents ทดสอบเปรียบเทียบโดยตรงเป็นไปไม่ได้ใหญ่ รักษาข้อเหล่านี้ในจิตใจ บางสุด biochars มีความจุสูงสำหรับสารปนเปื้อนที่เลือกที่ถูกเลือก และเปรียบเทียบโดยใช้แถบไดอะแกรม (Fig. 2)

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

7.2 ดัดแปรทางเคมี biochars
Nanocomposites มี MgO ทำโดย pyrolyzing (600 ° C, N2) MgCl2 ด้วยวัตถุดิบชีวมวล (แร่หัวผักกาดน้ำตาลอ้อยชานอ้อยค็ป่าสนและเปลือกถั่วลิสง) (Zhang et al,., 2012a) อนุภาค MgO ได้แยกย้ายกันไปดีกว่าพื้นผิว biochar micropores สมญา นาโนเหล่านี้ถูกใช้ในการลบฟอสเฟตและไนเตรตจากน้ำ ความสามารถในการดูดซับของ 835 mg / g (ฟอสเฟต) ก็ประสบความสำเร็จโดยบีทน้ำตาลผสม tailing เปลือกถั่วลิสง / MgO biochar ดูดซับ ~ 12% ไนเตรตจากน้ำสูงสุดในตัวอักษรเหล่านี้มีความสามารถในการดูดซับจาก 94 mg / g เหล่านี้ไนเตรตและฟอสเฟตสูงความจุอาจจะเป็นเพราะพื้นผิวพื้นที่และการเพิ่มประสิทธิภาพความพรุนโดยการแนะนำ MgO (Zhang et al,., 2012a) ไฮบริดนาโนคาร์บอนผนังหลาย biochars (CNT) เคลือบที่ทำโดยการจุ่มเคลือบชีวมวลในระดับความเข้มข้นที่แตกต่างกันของ โซลูชั่น carboxyl-functionalized CNT (0.01% และ 1% w / w) ก่อนที่จะชะลอการไพโรไลซิ (เตาท่อ) ที่ 600 ° C / 1 ชั่วโมงที่ 10 ° C / นาทีภายใต้ N2 (Inyang และคณะ. 2014) พันธุ์ไม้ได้รับการรักษา (HC) และชานอ้อย biochars (BC) และคอมโพสิท CNT-biochar (HC-CNT และ BC-CNT) มีความโดดเด่นและใช้สำหรับเมทิลีนบลู (MB) การดูดซับ CNT นอกจากนี้อย่างมีนัยสำคัญเพิ่ม HC-CNT-1% และ BC-CNT-1% ต่อความเสถียรทางความร้อนพื้นที่ผิว (351 และ 390 m2 / g) และปริมาณรูขุมขน (0.14 และ 0.22 กรัมซีซี-1 ตามลำดับ) (Inyang ตอัล . 2014) สถานที่ไฟฟ้าสถิตครอบงำ MB ดูดซับและควบคุมการแพร่อัตรา MB ของการดูดซับ (Inyang et al,., 2014) การศึกษาเปรียบเทียบความสามารถในการดูดซับของท่อนาโน functionalized คาร์บอน (CNTs) และ biochar แม่เหล็กจากกิ่งไม้ว่างเปล่า Zn2 + กำจัดรายงาน (บาเอตอัล . 2013) สูงสุด Zn2 + ความสามารถในการดูดซับเป็น 1.05 และ 1.18 mg / g เพื่อ functionalized CNT และ biochar แม่เหล็กตามลำดับ (บา et al,. 2013) (ตารางที่ 2 และ SM2) biochar / AlOOH นาโนเกล็ดนาโนคอมพอสิตถูกประดิษฐ์จากชีวมวล AlCl3-ปรับสภาพผ่านการไพโรไลซิช้าใน N2 ที่ 600 ° C เป็นเวลา 1 ชั่วโมง (Zhang และ Gao, 2013) นี้เป็นตัวดูดซับที่มีประสิทธิภาพสูงในการลบสารหนู, สีฟ้าเมทิลีนและฟอสเฟต ความจุของเมทิลีน Langmuir การดูดซับสีฟ้าบน biochar / AlOOH (~ 85000 mg / kg) เป็น 10 เท่าสูงกว่าที่ของ biochar ตรงกันโดยไม่ต้องรักษาอลูมิเนียม (8000 mg / kg) (Zhang et al,., 2012b) ความจุการดูดซับของ Langmuir ฟอสเฟตและสารหนูใน biochar / AlOOH เป็น ~ ~ 135,000 และ 17410 mg / kg ตามลำดับ (Zhang และ Gao, 2013) แม่เหล็กออกซิเจนย่อยกากตะกอนน้ำเสีย [SBET 188 m2 / g] และสนามแม่เหล็กกากตะกอนน้ำเสียไม่ได้แยกแยะ [SBET 375 m2 / g] biochars ได้จัดทำเตาเผาแนวนอนที่อัตรานาที 10 ° C / ความร้อนเป็นเวลา 2 ชั่วโมงที่ 600 ° C ภายใต้ N2 และ ใช้ประสบความสำเร็จในการกรด 1-diazo-2-แนฟทอ-4-ซัลโฟดูดซับ (Gu และคณะ. 2013) อีกแม่เหล็ก (แม่เหล็กอิ่มตัวของนกอีมู 69.2 / g) biochar กับคอลลอยด์หรือ nanosized อนุภาคγ-Fe2O3 ที่ฝังอยู่ในเมทริกซ์ที่มีรูพรุนได้รับการประดิษฐ์ผ่านทางไพโรไลซิค็ FeCl3 รับการรักษาที่ 600 ° C ในสภาพแวดล้อม N2 เป็นเวลา 1 ชั่วโมง (Zhang et al, , 2013) ปริมาณมากของอนุภาคγ-Fe2O3 ที่มีขนาดจากหลายร้อยนาโนเมตรไปหลายไมโครเมตรเติบโตภายใน biochar ที่มีรูพรุน ความสามารถในการดูดซับของการเป็น (V) การกำจัดเป็น 3,147 mg / kg (Zhang et al,. 2013) (ตารางที่ 2 และ SM2) 7.3 biochar เป็นสารตั้งต้นคาร์บอนเปิดใช้งานBiochar เป็นค่าความร้อนสูงเชื้อเพลิงแข็งที่นิยมใช้ในเตาเผาและหม้อไอน้ำ มันได้รับการประเมินว่าเป็นอาหารในการผลิตถ่านกัมที่ 535 ° C (Azargohar และดาไลลา, 2006) ถ่านที่ทำให้มีพื้นที่ผิวภายใน> 500 m2 / g เมื่อเทียบกับ 10 m2 / g เพื่อ biochar ปูชนียบุคคล นี้ถ่านกัมมันเป็นอย่างพรุนได้รับการยืนยันโดยการวิเคราะห์ SEM aromatization FT-IR สเปกโทรสโกได้รับการพิสูจน์ที่เกิดขึ้น พื้นที่ผิวของการพนัน Luscar ถ่านเพิ่มขึ้นมากกว่า 10 เท่าเมื่อกระตุ้นด้วยไอน้ำ (Azargohar และดาไลลา, 2005) ตัวดูดซับนี้ micropore สูง mesopore พื้นที่เมทิลีนของจำนวนการดูดซับสีฟ้าปริมาณรูขุมขนและรูขุมขนมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเฉลี่ยแสดงให้เห็นถึงศักยภาพในวงกว้าง เงื่อนไขการดำเนินงานสำหรับการเปิดใช้ biochar การตรวจสอบโดยใช้การออกแบบที่กลางประกอบ (ข้อมูล) การศึกษา (Azargohar และดาไลลา, 2008) ความสัมพันธ์ระหว่างคุณสมบัติ biochar ตามถ่านของเคมีกายภาพและการดูดซับ phenanthrene ถูกตรวจสอบ (พาร์ตอัล. 2013) ความสามารถในการเปิดใช้งานไอน้ำที่จะเพิ่มมูลค่าให้กับอย่างรวดเร็วไพโรไลซิชีวภาพตัวอักษรถูกศึกษา (ลิเอตอัล. 2010) ไก่เนื้อครอกหญ้าชนิตลำต้นสวิตซ์ซังข้าวโพดเปลือกข้าวโพดฝักอ่อน, guayule ชานอ้อยไม้พุ่ม guayule ฟางถั่วเหลืองถูกแปลงเป็นตัวอักษรโดยไพโรไลซิรวดเร็วในเตียง fluidized พื้นที่ผิวของ biochars เหล่านี้และคู่ไอน้ำใช้งานของพวกเขาที่เกี่ยวข้องได้รับการพิจารณา ทั้งหมดถูกนำมาใช้สำหรับน้ำทองแดงแคดเมียมนิกเกิลและสังกะสีกำจัด พื้นที่ผิวเพิ่มขึ้นด้วยการกระตุ้นด้วยไอน้ำจากเล็กน้อยไป 136-793 m2 / g กับการพัฒนาของรูพรุนไปด้วยกัน การดูดซับไอออนโลหะแตกต่างกันกับวัตถุดิบ แต่เพิ่มขึ้นเสมอกับการเปิดใช้ไอน้ำ (ลิเอตอัล. 2010) (ตารางที่ 2 และ SM2) 8 การประเมินผลเปรียบเทียบ biochars ขีดความสามารถในการดูดซับ biochars มากมายสำหรับสารปนเปื้อนที่แตกต่างกันได้สรุปไว้ในตารางที่ 2 และตารางที่ SM2 ครอบคลุม มันเป็นเรื่องยากมากที่จะเปรียบเทียบความสามารถในการดูดซับโดยตรงเนื่องจากการขาดความสม่ำเสมอในการข้อมูลจากเอกสาร ขีดความสามารถในการดูดซับมีรายงานที่แตกต่างกัน PHS อุณหภูมิช่วงความเข้มข้นดูดซับปริมาณ biochar ขนาดอนุภาคและพื้นที่ผิว biochars ได้รับการใช้ในการรักษาพื้นน้ำ, น้ำดื่ม, น้ำเสียสังเคราะห์อุตสาหกรรมและน้ำเสียที่เกิดขึ้นจริง ชนิดและความเข้มข้นของไอออนรบกวนที่แตกต่างกันและมีเอกสารไม่ค่อย บางความสามารถการดูดซับมีรายงานในการทดลองชุดและอื่น ๆ ในรูปแบบคอลัมน์ เหล่านี้ไม่สามารถนำมาเปรียบเทียบได้อย่างง่ายดาย ในการทดลองการดูดซับชุดความสามารถในการดูดซับถูกคำนวณโดย Langmuir หรือ Freundlich isotherms หรือทดลอง นี้จะทำให้การเปรียบเทียบที่ซับซ้อนมากขึ้นที่จะไล่ตาม การศึกษาการรีไซเคิลหลังจากขั้นตอนการคายส่วนใหญ่จะขาดหายไปในวรรณกรรม ในคำอื่น ๆ การเปรียบเทียบโดยตรงของตัวดูดซับการทดสอบเป็นไปไม่ได้ใหญ่ รักษาคำเตือนเหล่านี้ในใจบางส่วนของ biochars ดีที่สุดที่มีความจุสูงสำหรับสารปนเปื้อนที่เลือกได้รับการแต่งตั้งและเมื่อเทียบกับการใช้แผนภาพบาร์ (รูปที่ 2)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

7.2 . การดัดแปรทางเคมี biochars
นาโนคอมโพสิตที่มีขึ้นได้โดย pyrolyzing ( 600 ° C , 2 ) ไอโซโทปกับวัตถุดิบชีวมวล ( หางแร่ , beet น้ำตาล กากอ้อย cottonwoods ต้นสนป่า และเปลือกถั่วลิสง ) ( Zhang et al . , 2012a ) อนุภาคแมกนีเซียมออกไซด์กระจายตัวดีกว่าผิวหน้าไบโอชาร์ . micropores ทะเลสาบสงขลา . นาโนคอมโพสิตเหล่านี้ถูกใช้ในการลบฟอสเฟตและไนเตรตจากน้ำมีความสามารถในการดูดซับของ 835 mg / g ( ฟอสเฟต ) คือความโดยน้ำตาลตามคอมโพสิต ถั่วลิสงเปลือก / MgO ไบโอชาร์ดูดซับ∼ 12% ไนเตรตจากน้ำสูงสุดของตัวอักษรเหล่านี้มีความสามารถในการดูดซับของ 94 มิลลิกรัม / กรัม ไนเตรท และฟอสเฟต ความจุสูงเหล่านี้ อาจเป็นเพราะพื้นที่ผิวและความพรุน เสริมโดยการแนะนำ mgO ( Zhang et al . ,

2012a )ลูกผสมหลายผนังท่อนาโนคาร์บอน ( CNT ) - เคลือบ biochars ถูกสร้างโดยชีวมวลจุ่มเคลือบในความเข้มข้นแตกต่างกันของ CNT โซลูชั่นที่มีหมู่คาร์บอกซิล ( 0.01 % และ 1% w / w ) ก่อนที่จะช้า ไพโรไลซีส ( ท่อเตา ) ที่ 600 ° C / 1 H 10 ° C / นาที ได้ที่ 2 ( inyang et al . , 2014 )ดิบ Hickory ( HC ) และชานอ้อย biochars ( BC ) และ CNT - ไบโอชาร์คอมโพสิต ( HC ) CNT และ BC – CNT ) มีลักษณะ และใช้สำหรับการดูดซับเมทิลีนบลู ( MB ) . นอกจากนี้ CNT อย่างมีนัยสำคัญปรับปรุง HC – cnt-1 % และ BC – cnt-1 % ความร้อนที่มีต่อพื้นที่ผิว ( 351 , 390 ตารางเมตร / กรัม ) และปริมาณรูพรุน ( 0.14 และ 0.22 CC G − 1 ตามลำดับ ) ( inyang et al . , 2010 )แรงดึงดูดทางไฟฟ้าสถิต ) บางครั้งการดูดซับและการแพร่ควบคุมอัตราการดูดซับ MB ( inyang et al . , 2010 ) .

การเปรียบเทียบการดูดซับที่มีคาร์บอน ( cnts ) และไบโอชาร์แม่เหล็กจากกิ่งผลไม้ที่ว่างเปล่าสำหรับการกำจัด zn2 รายงาน ( Mubarak et al . , 2013 ) ประสิทธิภาพการดูดซับสูงสุด zn2 เป็น 1.05 และ 118 mg / g และที่มีทั้งไบโอชาร์แม่เหล็ก ตามลำดับ ( Mubarak et al . , 2013 ) ( ตารางที่ 2 และ SM2 ) เป็นไบโอชาร์ / alooh นาโนนาโนคอมโพสิต ถูกประดิษฐ์จากเกล็ด alcl3 ไพโรไลซิสชีวมวลที่ผ่านผ่านช้าในก๊าซไนโตรเจนที่ 600 °องศาเซลเซียสเป็นเวลา 1 ชั่วโมง ( Zhang และเกา , 2013 ) นี้มีประสิทธิภาพสูงดูดซับเอาสารหนู เมธิลีนบลู และฟอสเฟตที่ขนาดความจุของการดูดซับเมทิลีนบลูในไบโอชาร์ / alooh ( ∼ 85 มก. / กก. ) 10 ครั้งสูงกว่าของไบโอชาร์ที่สอดคล้องกันโดยไม่อลูมิเนียมรักษา ( 8000 mg / kg ) ( Zhang et al . , 2012b ) มีตัวอย่างการดูดซับฟอสเฟตและสารหนูในไบโอชาร์ / alooh คือ∼ 135000 ∼และ 17410 mg / kg ตามลำดับ ( Zhang และเกา , 2013 )แม่เหล็ก aerobically ย่อยกาก [ sbet 188 ตารางเมตร / กรัม ) และแม่เหล็ก undigested กาก [ sbet 375 m2 / g ] biochars เตรียมในเตาแนวนอนที่ 10 ° C / นาทีอัตราความร้อน 2 ชั่วโมง 600 ° C ในภายใต้ 2 และประสบความสำเร็จใช้สำหรับการดูดซับกรด 1-diazo-2-naphthol-4-sulfonic ( กู et al . , 2013 ) แม่เหล็กอีก ( ความดึงดูดของ emu / g ไบโอชาร์ 69.2 ) ,กับคอลลอยด์หรือ nanosized γ - โดยอนุภาคที่ฝังอยู่ในเมทริกซ์พรุนถูกประดิษฐ์โดยการไพโรไลซิส FeCl3 Cottonwood ที่ 600 ° C ในสภาพแวดล้อม N2 1 H ( Zhang et al . , 2013 ) ปริมาณมากγ - Fe2O3 ที่มีอนุภาคขนาดนาโนเมตร จากหลายร้อยหลายไมโครเมตรเติบโตภายในไบโอชาร์ที่มีรูพรุน ความจุของการดูดซับ ( V ) การกำจัด 3147 มิลลิกรัม / กิโลกรัม ( Zhang et al . ,2013 ) ( ตารางที่ 2 และ SM2 ) .

7.3 . ไบโอชาร์เป็นถ่านกัมมันต์สารตั้งต้น
ไบโอชาร์เป็นค่าความร้อนสูงเชื้อเพลิงแข็งที่ใช้กันทั่วไปในเตาเผาและหม้อไอน้ำ . ได้ถูกประเมินเป็นอาหารเพื่อผลิตถ่านกัมมันต์ที่ 535 ° C ( azargohar และมีท , 2006 ) ถ่านกัมมันต์ที่ส่งผลให้มีพื้นผิวภายในพื้นที่ 500 ตารางเมตร / กรัม เมื่อเทียบกับ 10 m2 / g สำหรับสารตั้งต้นไบโอชาร์ .นี้คาร์บอนสูงด ยืนยันโดยการวิเคราะห์ SEM FT-IR spectroscopy พิสูจน์ฟอร์มได้เกิดขึ้น . เดิมพันพื้นที่ผิวของ luscar char เพิ่มขึ้นมากกว่า 10 เท่าเมื่อการกระตุ้นด้วยไอน้ำ ( azargohar และทะไล 2005 ) นี้ดูดซับสูง micropore เพื่อ mesopore พื้นที่ , ค่าการดูดซับเมทิลีนบลูเบอร์ปริมาณรูพรุนขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเฉลี่ยแสดงให้เห็นศักยภาพและรูขุมขนกว้าง สภาวะการทำการศึกษาโดยใช้ไบโอชาร์กลางการออกแบบคอมโพสิต ( CCD ) การศึกษา ( azargohar และมีท , 2008 ) ความสัมพันธ์ระหว่างไบโอชาร์ใช้ถ่านกัมมันต์ดูดซับโมเลกุลของฟีแนนทรีนและศึกษา ( ปาร์ค et al . , 2013 )การกระตุ้นด้วยไอน้ำของความสามารถในการเพิ่มมูลค่าให้กับไพโรไลซิสแบบเร็ว ไบโอ ชาร์ ศึกษา ( ลิมา et al . , 2010 ) ไก่ครอก ก้านสวิตซ์ alfalfa , ซังข้าวโพด , ข้าวโพดฝัก guayule , ชานอ้อย guayule ไม้พุ่ม ฟางถั่วเหลืองทั้งหมดถูกแปลงเป็นข้อมูลได้อย่างรวดเร็วโดยไพโรไลซิสในแบบฟลูอิไดซ์เบด . พื้นที่ผิวของ biochars เหล่านี้และไอน้ำที่สอดคล้องกันของพวกเขาเปิดใช้งานคู่ตัวอย่างทั้งหมดที่ใช้เป็นสารละลาย ทองแดง แคดเมียม นิกเกิล และการกำจัดสังกะสี พื้นที่ผิวเพิ่มขึ้น ด้วยการกระตุ้นด้วยไอน้ำจากเล็กน้อยถึง 136 789 ตารางเมตร / กรัม ) กับการพัฒนารูขุมขนที่เกิดขึ้นด้วยกัน การดูดซับไอออนโลหะที่หลากหลาย ด้วยวัตถุดิบแต่มักจะเพิ่มขึ้น ด้วยการกระตุ้นด้วยไอน้ำ ( ลิมา et al . , 2010 ) ( ตารางที่ 2 และ SM2 ) .

8 การประเมินเปรียบเทียบ biochars
ประสิทธิภาพการดูดซับสิ่งปนเปื้อนต่าง ๆหลาย biochars สรุปได้ในตารางที่ 2 และ SM2 ตารางอย่างละเอียด มันเป็นเรื่องยากที่จะเปรียบเทียบความสามารถในการดูดซับโดยตรงเนื่องจากการขาดของความสอดคล้องในข้อมูลที่เกี่ยวข้อง ความสามารถในการดูดซับพบว่าพีเอชที่แตกต่างกัน อุณหภูมิ ความเข้มข้นของสารที่ถูกดูดซับช่วงไบโอชาร์ยา ขนาดอนุภาค และพื้นที่ผิว .การ biochars ได้ถูกใช้เพื่อรักษา น้ำ ดิน ดื่มน้ำ น้ำเสียสังเคราะห์และน้ำเสียที่เกิดขึ้นจริง . ชนิดและความเข้มข้นของไอออนที่แตกต่างกันและมีเอกสารรบกวนน้อยมาก มีความจุการดูดซับพบว่าในชุดการทดลองและคนอื่น ๆในรูปแบบคอลัมน์ เหล่านี้ไม่สามารถพร้อมเปรียบเทียบ ในชุดการทดลองการดูดซับมีขนาดความจุข้อมูลโดยหรือการดูดติดผิวสมดุลย์ หรือนี้ นี้จะทำให้การเปรียบเทียบที่ซับซ้อนกว่าที่จะไล่ตาม การศึกษาหลังจากขั้นตอนสามารถรีไซเคิลส่วนใหญ่จะหายไปในวรรณคดี ในคำอื่น ๆโดยการเปรียบเทียบทดสอบดูดซับส่วนใหญ่เป็นไปไม่ได้ การรักษาเหล่านี้ในใจบางส่วนของที่ดีที่สุด biochars มีความจุสูงที่มีสารปนเปื้อนที่เลือกและเปรียบเทียบโดยใช้แถบไดอะแกรม ( รูปที่ 2 )