Die Wirksamkeit von Biochar als Filter für Schadstoffe wie Ammoniak und Mikro-/Nanoplastik (MNPs) hängt vom Rohstofftyp und den Pyrolysebedingungen ab. Diese Studie bewertete zunächst Biochars, die aus Maiskolben, Kakaoschalen, Walnussschalen und Bambus unter unterschiedlichen Pyrolysetemperaturen und Verweilzeiten hergestellt wurden. Verholzte Rohstoffe (Bambus, Walnuss) lieferten Biochars mit höherem Kohlenstoffgehalt, höherer Oberfläche und Porenvolumen, während Maiskolben-Biochars ausgewogene Eigenschaften boten, die eine detaillierte Untersuchung erforderten. Die Erhöhung der Pyrolysetemperatur und -zeit verbesserte diese Eigenschaften, reduzierte jedoch sauerstoffhaltige funktionelle Gruppen und beeinflusste die PAH-Werte variabel. Nachfolgende Adsorptionsstudien konzentrierten sich auf Maiskolben-Biochar. Filtrationstests mit Ammoniak (1–100 ppm) und Polystyrol-Mikro-/Nanoplastik (MNPs) zeigten, dass Hochtemperaturproben die beste Leistung erzielten. Maiskolben-Biochar (CCB), die bei 700 °C für 2,5 Stunden hergestellt wurde, entfernte 64 % des Ammoniaks (10 ppm, 30 g Ladung) und 98 % der MNPs, wobei die Entfernungseffizienz von Pyrolysebedingungen, Biokohlenlast und Schadstoffkonzentration beeinflusst wurde. Regenerationsexperimente zeigten außerdem, dass Maiskolben-Biochars mit nur moderaten Effizienzverlusten wieder pyrolysiert und für drei Zyklen wiederverwendet werden konnten. Diese Erkenntnisse unterstreichen das Potenzial von Biochar als nachhaltiges, kostengünstiges und wiederverwendbares Filtermaterial für die Wasseraufbereitung.
Zitat: Biochar: from agricultural waste byproducts to novel adsorbents for ammonia and micro/ nanoplastics (MNPs)Tang, R. et al. Biochar 2025, 7:122
https://link.springer.com/article/10.1007/s42773-025-00554-z
Österreichischer Verein für Biomasse-Karbonisierung - ÖBIKA 