تعزيز الاقتصاد الدائري: تقييم بقايا الكربون الصناعي إلى الكربون النشط مع تطبيقات بيئية محتملة كمواد ماصة

تم اعتبار تحلل البقايا الغنية بالكربون، مثل تلك الموجودة في الزراعة الحراجية أو الأنشطة الصناعية، كتكنولوجيا ناشئة لتعزيز إنتاج الوقود الحيوي، مما يسهم في الاقتصاد الدائري وتقليل النفايات. ومع ذلك، أثناء عمليات التحلل الحراري يتم توليد بقايا من الجزء الصلب. يهدف هذا العمل إلى دراسة جدوى هذه المخلفات لتطوير مواد كربونية مسامية يمكن استخدامها في التطبيقات البيئية. تم تنشيط أنواع مختلفة من الكربون المشتقة عن طريق مصنع التحلل الحراري الصناعي باستخدام KOH. جاءت بقايا الكربون بشكل دقيق من تحلل أحجار الزيتون، والصنوبر، وبقايا الأكاسيا، والبقايا الوقود المستنفد، وغطاءات السليلوز الصناعية. تمت دراسة التغيرات في الخصائص النصية والبنائية والتركيبية بعد عملية التنشيط من خلال إيجاد إيزوثرم امتصاص-إطلاق N2، والمجهر الإلكتروني الماسح، و FTIR، والتحليل العنصري، و XPS. تم تطوير مسامية كبيرة، SBET تتراوح بين 776 – 1186 م2 غ−1 وحجم المسام من 0.37 – 0.59 سم3 غ−1 مع مساهمة للمسام الدقيقة تتراوح بين 70 – 90%. تم استخدام الكربون النشط لامتصاص CO2، مما أدى إلى أعلى امتصاص لـ CO2 يتراوح بين 90 – 130 ملغ غ−1. وكان هناك ارتباط جيد بين امتصاص CO2 مع المسامية الدقيقة والمجموعات السطحية المؤكسدة للكربون النشط. علاوة على ذلك، تم تقييم قدرتها على امتصاص الملوثات في المحاليل المائية. على وجه التحديد، تمت دراسة امتصاص المعادن الثقيلة المائية، مثل Cd وCu وNi وPb وZn، والملوثات العضوية ذات الاهتمام الناشئ مثل الكافيين، والديكلوفيناك، والباراسيتامول.