Utilizing nature-based adsorbents for removal of microplastics and nanoplastics in controlled polluted aqueous systems: A systematic review of sources, properties, adsorption characteristics, and performance
Notice bibliographique
Résumé
The pervasive distribution of microplastics and nanoplastics in water systems has raised significant concerns about their ecological and human health impacts. Traditional methods to mitigate plastic pollution are often inadequate, prompting the need for innovative and sustainable solutions. Agricultural waste or by-products (AWBP) are underutilized sources of adsorbents for environmental pollution control, particularly for microplastic and nanoplastic removal. Despite their low cost and high adsorption capacities, AWBP are frequently burned, dumped, or placed in landfills. Most importantly, there remains a notable gap in research, i.e., a systematic review of AWBP-based adsorbents for the removal of microplastics and nanoplastics, which is the novelty of this review. Therefore, using the Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) method, this study reviewed the use of hydrochar, biochar, and activated carbon (collectively termed nature-based adsorbents) for the removal of microplastics and nanoplastics, focusing on their sources, properties, adsorption characteristics, and performance. The principal findings and major conclusions indicate that these adsorbents can achieve up to 100 % adsorption efficiency for the removal of microplastics and nanoplastics. Environmental factors such as pH, temperature, and co-existing species can influence adsorption performance. Functional groups like -COOH, -OH, and -C O enhanced adsorption efficiency. Multiple mechanisms, including physisorption and chemisorption, contributed to high adsorption capacities. The pseudo-second-order kinetic model best described the adsorption processes, with the Langmuir isotherm providing the best fitting. Additionally, these adsorbents offer long-term carbon sequestration and align with several Sustainable Development Goals. This review highlights current knowledge gaps and provides recommendations for future research to further improve this technology. • Nature-based adsorbents achieve up to 100 % removal efficiency for microplastics and nanoplastics. • Adsorption performance varies with pH, temperature, functional groups, and competing ions. • The Langmuir isotherm best fits the adsorption process for microplastic and nanoplastic removal. • Adsorbent properties influence the removal efficiency of microplastics and nanoplastics in polluted aqueous systems. • Using nature-based adsorbents aligns with multiple Sustainable Development Goals.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,009 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,004 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».