ОДЕРЖАННЯ ТА АДСОРБЦІЙНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ БІОКАРБОНОВИХ МАТЕРІАЛІВ З ГОСПОДАРСЬКИХ ВІДХОДІВ

Анотація

Метою цього дослідження є розробка нових карбонових матеріалів на основі сільськогосподарських відходів і детальне вивчення їх фізико-хімічних властивостей, що дозволяє оцінити потенційні напрями використання цих матеріалів у промисловості та екологічних технологіях. У межах роботи було обрано чотири види відходів, зокрема деревну тирсу, яблучну макуху, а також лушпиння пшениці та кукурудзи, що широко доступні та мало використовуються як сировина для створення адсорбентів. Відібрані матеріали піддавалися процесу піролізу при температурі 500°C протягом однієї години, що дозволяє ефективно зберегти пористу структуру матеріалу і покращити його адсорбційні властивості.

Отримані зразки біокарбонових матеріалів було проаналізовано за допомогою азотної порозиметрії, яка дозволила визначити їх адсорбційний потенціал, пористість та загальну площу поверхні. Результати дослідження показали значну різницю в адсорбційній здатності зразків, залежно від типу вихідної сировини. Найвищу адсорбційну активність продемонстрував зразок на основі кукурудзяного лушпиння, що свідчить про його перспективність для очищення води від різних видів забруднень, зокрема органічних та неорганічних сполук, важких металів та інших токсичних речовин.

Крім того, було проведено додатковий аналіз зразків з метою оцінки їх потенціалу в інших галузях. Зокрема, виявлена пористість та площа поверхні матеріалів дозволяють розглядати їх як перспективні компоненти для фільтраційних систем, каталізаторів у хімічних реакціях, матеріалів для зберігання енергії, а також засобів для екологічного захисту та відновлення навколишнього середовища. Результати дослідження підтверджують, що використання аграрних відходів для створення функціональних карбонових матеріалів є не лише економічно вигідним, але й екологічно доцільним підходом, що сприяє зменшенню обсягу відходів та створенню нових можливостей для сталого розвитку.