Synthesis and Application of Granular Activated Carbon from Biomass Waste Materials for Water Treatment: A Review
Notice bibliographique
Résumé
There is an increased global demand for activated carbon (AC) in application of water treatment and purification. Water pollutants that have exhibited a greater removal efficiency by AC included but not limited to heavy metals, pharmaceuticals, pesticides, natural organic matter, disinfection by-products, and microplastics. Granular activated carbon (GAC) is mostly used in aqueous solutions and adsorption columns for water treatment. Commercial AC is not only costly, but also obtained from non-renewable sources. This has prompted the search for alternative renewable materials for AC production. Biomass wastes present a great potential of such materials because of their availability and carbonaceous nature. This in turn can reduce on the adverse environmental effects caused by poor disposal of these wastes. The challenges associated with biomass waste based GAC are their low strength and attrition resistance which make them easily disintegrate under aqueous phase. This paper provides a comprehensive review on recent advances in production of biomass waste based GAC for water treatment and highlights future research directions. Production parameters such as granulation conditions, use of binders, carbonization, activation methods, and their effect on textural properties are discussed. Factors influencing the adsorption capacities of the derived GACs, adsorption models, adsorption mechanisms, and their regeneration potentials are reviewed. The literature reveals that biomass waste materials can produce GAC for use in water treatment with possibilities of being regenerated. Nonetheless, there is a need to explore 1) the effect of preparation pathways on the adsorptive properties of biomass derived GAC, 2) sustainable production of biomass derived GAC based on life cycle assessment and techno-economic analysis, and 3) adsorption mechanisms of GAC for removal of contaminants of emerging concerns such as microplastics and unregulated disinfection by-products.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».