تحضير الكربونات المنشّطة من النفايات الزراعية الخام والمعالجة حيوياً لإزالة المركبات العضوية المتطايرة

تم إنتاج الكربونات المنشّطة ذات الخصائص الفيزيائية والكيميائية المتنوعة من أربعة أنواع من النفايات الزراعية، بما في ذلك قشر الشعير الخام، وقشر الشعير المعالج حيوياً، وقشر الأرز، وقشرة الفستق. أظهرت النتائج أنه مع تفعيل البخار المناسب (30-90 دقيقة، 50% H2O(g)،/50% N2)، تم تطوير كربونات منشّطة بمساحات سطحية تتراوح بين 360 و 950 م²/غ. إن زيادة وقت التفعيل قد تسبب في تدمير بنية المسام للكربونات المنشّطة، مما أدى إلى انخفاض في المساحة السطحية وحجم المسام. وُجد أن النفايات الزراعية المعالجة حيوياً تعتبر مواد سابقة مناسبة لإنتاج كربونات مشبعة بالمسام. زاد محتوى الأكسجين في الكربونات المنشّطة مع زيادة وقت التفعيل. وأشارت النتائج من فحص التحليل الطيفي للأشعة السينية إلى أن جزيئات H2O تتفاعل مع سطح الكربون، مما يعزز مساحة القمة المفرطة للغرويات الكربونيلية والمركبات الكربوكسيليّة. أشارت بيانات الامتزاز المتوازنة للتولوين إلى أن سعات الامتزاز قد زادت مع زيادة تركيز التولوين الوارد وانخفاض درجة الحرارة. تم تطابق منحنيات الامتزاز بنجاح مع معادلات فروندليتش، ولانغموير، ودوبينين-رادوشكيفيتش. يبدو أن الكربونات المنشّطة المشتقة من النفايات الزراعية أكثر ملاءمة لامتزاز المركبات العضوية المتطايرة في بيئة منخفضة التركيز ودرجات حرارة عالية.