Negara china telah menerapkan kebijakan klasifikasi limbah domestik dalam beberapa tahun terakhir, dan sekitar 121–145 juta ton limbah dapur (LD) didaur ulang secara terpisah setiap tahun. Namun, volume produksi yang besar membuat perawatan dan pemanfaatan selanjutnya menjadi masalah yang mendesak. LD terutama terdiri dari sisa makanan seperti sayuran, nasi, daging, dan minyak jelantah. Memperoleh energi biomassa seperti metana melalui pencernaan anaerobik adalah teknologi pengolahan utama saat ini.
Namun, komposisi kompleks dan kandungan lemak LD yang tinggi dapat membatasi efisiensi pencernaan anaerobik. Selain itu, sebagai teknologi pemanfaatan sumber daya lainnya, pengomposan aerobik dapat memperoleh pupuk untuk penggunaan di lahan, tetapi proses pretreatment yang rumit, seperti penghilangan lemak atau kotoran dan kandungan garam yang tinggi, juga membatasi pemanfaatan produk. Dalam konteks pengurangan emisi karbon, menggunakan pirolisis LD untuk menyiapkan biochar merupakan sumber daya, menunjukkan efek fiksasi karbon yang baik, dan secara bertahap mendapat perhatian luas.
Biochar tersedia dari berbagai sumber bahan baku, dan ada banyak penelitian yang menggunakan jerami, lumpur, kotoran hewan, alga, dan limbah lainnya. biomassa untuk mempersiapkan biochar. Namun, faktor-faktor seperti jenis bahan baku yang berbeda, parameter pirolisis, dan komponen organik dapat berdampak signifikan pada biochar. Sementara itu, telah banyak penelitian tentang pembuatan biochar menggunakan limbah dapur kering (LDK), yang dieksplorasi dengan baik dalam hal hasil, sifat dan kinerja aplikasi.
Dibandingkan dengan jenis biomassa lainnya, LD mengandung lebih banyak pati, protein, dan lipid. Dalam studi karbonisasi hidrotermal, amidasi lipid dan protein dapat bersaing dengan reaksi Maillard, yang merugikan pembentukan hidrochar. Selain itu, produk hidrolisis lipid juga menempel pada permukaan hydrochar, menyebabkan penyumbatan struktur pori sehingga mempengaruhi kualitas karbon hidrotermal. Namun, proses terkait perlu diklarifikasi lebih lanjut dalam studi pirolisis. Pada saat yang sama, kadar air yang tinggi mungkin berdampak besar pada proses pirolisis LD dan kualitas biochar, tetapi penelitian sebelumnya umumnya menghilangkan kadar air dari LD terlebih dahulu dengan pengeringan termal, menyiratkan konsumsi energi yang tinggi.
Penghapusan simultan kelembaban dan lipid dari LD dengan konsumsi energi yang rendah telah didokumentasikan dengan baik oleh peneliti yang menggunakan subcritical dimethyl ether (DME) untuk menghilangkan 90% kelembaban dan memulihkan 40% minyak dari lumpur berminyak. DME adalah pelarut organik dengan sifat hidrofilik dan lipofilik, dan dapat dengan mudah memisahkan kelembapan dan lipid dari limbah organik dengan kadar air tinggi saat dicampur dan dilarutkan. Sebelumnya, DME telah digunakan untuk mengolah biomassa seperti mikroalga, lumpur kota, dan lumpur alga dengan hasil dewatering dan ekstraksi lipid yang baik.
Antibiotik seperti TC banyak digunakan dalam pengobatan penyakit manusia dan hewan, dan stabilitasnya yang tinggi membuat mereka sulit dihilangkan dalam tahap pengolahan air limbah, akhirnya memasuki lingkungan air dan menimbulkan ancaman serius bagi kesehatan manusia dan ekologi dan keselamatan. Dalam beberapa tahun terakhir, penggunaan adsorpsi biochar untuk menghilangkan kontaminan TC dari air limbah semakin mendapat perhatian. Sebagai indeks penting untuk mengevaluasi kualitas KWB, penelitian sebelumnya terutama mengeksplorasi kinerja remediasi untuk pencemaran logam berat, tetapi efek penyisihan polutan organik seperti TC relatif kurang, oleh karena itu, kinerja remediasi KWB perlu diperjelas untuk TC.
English