KR20240058639A - Sustainable management of plastic wastes in COVID-19 pandemic using biochar - Google Patents

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원상주
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Abstract

본 발명은 바이오차를 활용한 COVID-19 팬데믹의 지속가능한 플라스틱 폐기물 관리 방법에 관한 것으로, 구체적으로 본 발명은 플라스틱 폐기물로부터 바이오차를 생산하는 방법 및 플라스틱 폐기물을 열분해는 하는 단계를 포함하는 플라스틱 폐기물의 지속가능한 관리방법에 관한 것이다. 본 발명에서 제공하는 바이오차를 활용한 COVID-19 팬데믹의 지속가능한 플라스틱 폐기물 관리 방법은 플라스틱 폐기물에서 바이오차를 효과적으로 회수할 수 있어 플라스틱 폐기물로 오염된 환경을 개선할 뿐만 아니라 플라스틱 폐기물로부터 생산된 바이오차는 다양한 산업분야에 유용하게 사용될 수 있다.The present invention relates to a sustainable plastic waste management method for the COVID-19 pandemic using biochar. Specifically, the present invention relates to a method of producing biochar from plastic waste and a method of pyrolyzing plastic waste. It is about sustainable management of waste. The sustainable plastic waste management method for the COVID-19 pandemic using biochar provided by the present invention can effectively recover biochar from plastic waste, not only improving the environment polluted by plastic waste, but also improving the environment polluted by plastic waste. Biochar can be useful in various industrial fields.

Description

바이오차를 활용한 COVID-19 팬데믹의 지속가능한 플라스틱 폐기물 관리 방법{Sustainable management of plastic wastes in COVID-19 pandemic using biochar}Sustainable management of plastic wastes in COVID-19 pandemic using biochar}

본 발명은 바이오차를 활용한 COVID-19 팬데믹의 지속가능한 플라스틱 폐기물 관리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sustainable plastic waste management method for the COVID-19 pandemic using biochar.

플라스틱은 팬데믹 이전에 해양 및 육상 환경에서 가장 흔하고 지속적인 유기 오염 물질 중 하나가 되었고, 전염병이 발생하기 전 세계적으로 매년 약 66억 톤의 플라스틱이 매립되거나 자연 환경에 남아 있으며, 이는 연간 플라스틱 생산량의 80%를 차지하고 있다. 특히 팬데믹 기간 동안 플라스틱의 사용이 증가하고 재활용 플라스틱 사용에 대한 노력과 관심이 부족해지면 더 많은 플라스틱 폐기물이 육지와 바다에 버려지고 있다.Plastics had become one of the most common and persistent organic pollutants in marine and terrestrial environments before the pandemic, with an estimated 6.6 billion tons of plastic remaining in landfills or natural environments each year globally, which is more than 20% of annual plastic production. It accounts for 80%. Especially during the pandemic, as the use of plastic increases and lack of effort and interest in using recycled plastic, more plastic waste is being dumped on land and sea.

플라스틱에 취약한 해양 생물은 바다거북, 해양 포유류, 바닷새 등이 있으며, 이러한 해양동물의 플라스틱 섭취는 Great Shearwaters의 지방 조직과 계란에 축적된 PCB를 증가시키며, 해저에 플라스틱 파편이 침전되면 침전물과 물 사이의 가스 교환을 차단하여 해양 생태계를 교란시킬 수 있는 등, 플라스틱 폐기물은 생태계의 파괴 및 환경오염의 심각한 문제를 야기하고 있다. Marine creatures vulnerable to plastic include sea turtles, marine mammals, and seabirds. The ingestion of plastic by these marine animals increases PCBs accumulated in the fatty tissues and eggs of Great Shearwaters, and when plastic debris settles on the seafloor, it forms a gap between sediment and water. Plastic waste is causing serious problems of destruction of the ecosystem and environmental pollution, as it can disrupt the marine ecosystem by blocking gas exchange.

이에 우리나라를 포함하여 전세계적으로 플라스틱 폐기물에 대한 심각성을 인지하여 폐기물을 관리할 수 있는 기술개발이 요구되고 있으나, 폐기물 관리에 비용이 많이 소요되기 때문에 경제적인 부담이 크다. Accordingly, the seriousness of plastic waste is recognized worldwide, including in Korea, and the development of technology to manage waste is required. However, because waste management costs a lot of money, the economic burden is large.

따라서 COVID-19 팬데믹 시대에 지속적으로 증가하고 있는 플라스틱 폐기물을 효율적이며 경제적으로 지속관리할 수 있는 기술의 개발이 필요하다.Therefore, there is a need to develop technologies that can efficiently and economically manage plastic waste, which is continuously increasing in the era of the COVID-19 pandemic.

대한민국 공개특허 제10-2016-0019914호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2016-0019914

이에 본 발명자들은 플라스틱 폐기물로부터 산업적으로 다양하게 활용할 수 있는 바이오차의 생산방법 및 이를 이용한 플라스틱 폐기물의 관리방법을 개발함으로써 본 발명을 완성하였다. Accordingly, the present inventors completed the present invention by developing a method for producing biochar from plastic waste that can be utilized in various industrial applications and a method for managing plastic waste using the same.

따라서 본 발명의 목적은 플라스틱 폐기물로부터 바이오차를 생산하는 방법을 제공하는 것이다. Therefore, the purpose of the present invention is to provide a method for producing biochar from plastic waste.

본 발명의 다른 목적은 플라스틱 폐기물을 열분해는 하는 단계를 포함하는, 플라스틱 폐기물의 지속가능한 관리방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for sustainable management of plastic waste, comprising the step of thermally decomposing the plastic waste.

본 발명은 플라스틱 폐기물로부터 바이오차를 생산하는 방법을 제공한다. The present invention provides a method for producing biochar from plastic waste.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 방법은 열분해를 통해 수행하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the method may be performed through thermal decomposition.

또한 본 발명은 플라스틱 폐기물을 열분해는 하는 단계를 포함하는, 플라스틱 폐기물의 지속가능한 관리방법을 제공한다.The present invention also provides a method for sustainable management of plastic waste, which includes the step of thermally decomposing the plastic waste.

COVID-19 대유행 시대를 통해 플라스틱 폐기물은 엄청난 양으로 증가하고 있고 이로 인한 환경문제는 COVID-19 팬데믹 이전에 비해 인간의 건강과 생태계 균형에 훨씬 더 큰 위협이 되고 있다. 한편, 본 발명에서 제공하는 바이오차를 활용한 COVID-19 팬데믹의 지속가능한 플라스틱 폐기물 관리 방법은 플라스틱 폐기물에서 바이오차를 효과적으로 회수할 수 있어 플라스틱 폐기물로 오염된 환경을 개선할 뿐만 아니라 플라스틱 폐기물로부터 생산된 바이오차는 다양한 산업분야에 유용하게 사용될 수 있다.Through the COVID-19 pandemic era, plastic waste is increasing in enormous amounts, and the resulting environmental problems pose a much greater threat to human health and ecological balance than before the COVID-19 pandemic. Meanwhile, the sustainable plastic waste management method for the COVID-19 pandemic using biochar provided by the present invention can effectively recover biochar from plastic waste, which not only improves the environment polluted by plastic waste, but also removes plastic waste from plastic waste. The produced biochar can be useful in various industrial fields.

본 발명은 바이오차를 활용한 COVID-19 팬데믹의 지속가능한 플라스틱 폐기물 관리 방법에 관한 것으로, 플라스틱 폐기물로부터 바이오차를 생산하는 방법을 제공함에 특징이 있다. The present invention relates to a sustainable plastic waste management method for the COVID-19 pandemic using biochar, and is characterized by providing a method of producing biochar from plastic waste.

플라스틱 폐기물의 열분해 및 co-열분해는 플라스틱 폐기물을 부가가치 제품으로 전환시키는 환경 친화적인 방법 중 하나이다. 연구 증거에 따르면 바이오매스 및 플라스틱 폐기물의 열분해는 높은 바이오 오일 생산량과 낮은 생산량의 바이오차를 얻는다. 예를 들어, 솔방울과 플라스틱(예: 저밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌)을 500℃에서 열분해하면 열분해 혼합물의 시너지 효과로 인해 많은 양의 바이오 오일이 생성되며 수득한 바이오차는 더 높은 발열량을 나타낸다. 일반적으로 바이오차의 생산에 대한 부정적인 시너지 효과로 인해 열분해는 바이오 숯을 덜 생산하지만 더 많은 휘발성 제품을 생산한다. 이와 관련된 예로, 왕겨와 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)의 열분해는 왕겨에서 파생된 자유 라디칼이 HDPE의 분해와 탄화수소 라디칼의 형성을 촉진한다는 것을 보여주었다. 해중합, H 이동 및 라디칼 간의 반응을 통한 개시 및 2차 라디칼 형성이 이에 관련된 주요 단계이다. 유사하게, HDPE의 열분해에서 바이오차 생산에 대한 부정적인 시너지 효과가 관찰되었다. 신문지와 HDPE를 500℃에서 열분해하여 생성된 바이오차는 낮은 산소 함유 관능기, 높은 발열량, 높은 다공성 및 높은 연료비를 나타내어 고체 연료, 토양 흡착제로 사용될 가능성이 더 크다. 또한, 재활용된 폐 PET 플라스틱 병을 연소 후 CO2 포집을 위한 엔지니어링 바이오차로 제조하여 플라스틱 오염과 기후 변화라는 두 가지 중요한 환경 문제를 동시에 성공적으로 완화했으며 이 접근 방식은 수명 주기 관점에서 폐쇄 탄소 루프로 추가로 확인된 바 있다. 이는 2050년까지 탄소 중립을 달성하고 지속 가능한 플라스틱 관리를 달성하는 데 도움이 될 수 있다. 또한, 바이오매스와 플라스틱을 열분해하여 생산된 바이오차의 특성과 환경적 응용에 대한 연구도 보고된 바 있는데, 연구에서 사용된 재배 배지와 사용된 플라스틱 재배 백은 550℃에서 열분해되는 반면 공급원료 혼합물의 플라스틱 함량은 0, 0.25, 2.5, 5 및 10% 사이에서 다양한 것으로 나타났다. 혼합물의 플라스틱 함량을 증가시키면 바이오차의 수율이 감소하고 카르복실레이트 음이온, 아미드 및 방향족 그룹과 같은 새로운 표면 작용기의 형성이 감소되는 것으로 나타났다. 또한, 사용된 배지와 플라스틱에서 생산된 모든 바이오차는 식물 독성을 보이지 않았다. 그러나 멀칭 시트 공급 원료 혼합물과 콩 작물 잔류물의 열분해로 생성된 바이오 숯에 대해 높은 식물 독성이 관찰되었다. 식물 독성은 멀칭 시트 공급 원료 혼합물로 콩 작물 잔류물에서 파생된 생성된 바이오차를 세척한 후에는 크게 감소한 것으로 나타났다. 유사하게, 또 다른 연구보고에 따르면, 500℃에서 탈수된 돼지 고형물과 10% 사용된 플라스틱 덮개 필름의 열분해로 생성된 바이오차의 연구결과, 탈수된 돼지 고형물의 표면적 및 1H NMR 스펙트럼에서는 바이오차 및 탈수된 돼지 고형물의 열분해된 바이오차 및 10% 폐플라스틱 멀치 필름에서만 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 플라스틱 폐기물을 다른 바이오매스 폐기물과 열분해하는 것은 돼지 고형물 및 폐 플라스틱 덮개 필름을 처리하는 환경 친화적인 방법이며, 열분해된 바이오차는 농업 분야에 사용할 수 있음이 보고되었다.Pyrolysis and co-pyrolysis of plastic waste is one of the environmentally friendly methods to convert plastic waste into value-added products. Research evidence shows that pyrolysis of biomass and plastic waste yields high bio-oil yields and low yields of biochar. For example, when pine cones and plastics (e.g. low-density polyethylene, polypropylene, polystyrene) are pyrolyzed at 500°C, a large amount of bio-oil is produced due to the synergistic effect of the pyrolysis mixture, and the obtained biochar exhibits higher calorific value. In general, due to negative synergies with the production of biochar, pyrolysis produces less biochar but more volatile products. As a related example, the thermal decomposition of rice husk and high-density polyethylene (HDPE) showed that free radicals derived from rice husk promoted the decomposition of HDPE and the formation of hydrocarbon radicals. Depolymerization, H transfer and initiation through reactions between radicals and secondary radical formation are the main steps involved. Similarly, a negative synergistic effect on biochar production was observed in the pyrolysis of HDPE. Biochar produced by pyrolyzing newspaper and HDPE at 500°C exhibits low oxygen-containing functional groups, high calorific value, high porosity, and high fuel ratio, so it is more likely to be used as a solid fuel and soil adsorbent. Additionally, by manufacturing recycled waste PET plastic bottles into engineered biochar for post-combustion CO2 capture, we have successfully alleviated two important environmental problems - plastic pollution and climate change - simultaneously, and this approach adds to the closed carbon loop from a life cycle perspective. It has been confirmed. This can help achieve carbon neutrality and sustainable plastics management by 2050. In addition, a study has been reported on the characteristics and environmental applications of biochar produced by pyrolyzing biomass and plastic. The cultivation medium and plastic cultivation bags used in the study were pyrolyzed at 550°C, while the feedstock mixture was pyrolyzed at 550°C. The plastic content was found to vary between 0, 0.25, 2.5, 5 and 10%. Increasing the plastic content of the mixture was shown to decrease the yield of biochar and reduce the formation of new surface functional groups such as carboxylate anions, amides, and aromatic groups. Additionally, all biochars produced from the used media and plastics did not show phytotoxicity. However, high phytotoxicity was observed for biochar produced from pyrolysis of mulch sheet feedstock mixtures and soybean crop residues. Phytotoxicity was shown to be significantly reduced after washing the resulting biochar derived from soybean crop residues with a mulch sheet feedstock mixture. Similarly, according to another research report, the results of biochar produced by pyrolysis of dehydrated pork solids and 10% used plastic covering film at 500℃ showed that the surface area and 1H NMR spectrum of dehydrated pork solids showed that biochar and There was no significant difference found only in pyrolyzed biochar of dehydrated pig solids and 10% waste plastic mulch film. It has been reported that pyrolysis of plastic waste with other biomass waste is an environmentally friendly method of processing pig solids and waste plastic covering films, and the pyrolyzed biochar can be used in agricultural applications.

물 위기에 대한 해결책으로 시아노박테리아와 플라스틱(예: 폴리프로필렌)을 동시 열분해한 결과에서는 바이오매스와 플라스틱 혼합물을 다른 온도(예: 500-900 oC)에서 K2CO3와 함께 열분해했으며 혼합물의 폴리프로필렌이 바이오차의 표면적과 기공 부피를 증가시키는 데 도움이 된다는 결과를 관찰했다. 또한, 바이오차는 증가된 메틸렌 블루 흡착을 나타냈다. 바이오매스(볏짚)와 플라스틱(폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리스티렌(PS))을 550℃에서 열분해하면 볏짚 바이오차보다 탄소 함량, 방향성, 양이온 교환 용량, 표면적 및 pH가 증가하는 것으로 나타났다. 또한, 동시 열분해된 바이오차는 높은 방향족성 및 소수성으로 인해 2,4-디니트로톨루엔(DNT)(예: 10.3 mg/g)의 상당히 높은 흡착을 보였고, 높은 양이온 교환 능력, pH 및 표면적으로 인해 납의 높은 흡착(예: 62.1 mg/g)이 나타났다. 결과적으로, 이 연구는 바이오매스와 플라스틱의 열분해가 오염 물질 흡착을 위한 바이오차의 특성을 향상시키는 적합한 방법임을 규명했다. 이 외에 또 다른 연구결과에서는 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 및 폴리염화비닐(PVC)의 폐 플라스틱에서 파생된 차에 대한 미량 금속(예: Fe, Ni, Cu, Cr, Cd 및 Pb)의 흡착은 대나무, 사탕수수에서 추출한 바이오차에 비해 더 우수한 것으로 나타났는데 이는 표면의 산소 함량이 높기 때문으로 보인다.Results of co-pyrolysis of cyanobacteria and plastics (e.g. polypropylene) as a solution to the water crisis showed that biomass and plastic mixtures were pyrolyzed with K2CO3 at different temperatures (e.g. 500-900 oC) and the polypropylene in the mixture was The results were observed to help increase the surface area and pore volume of biochar. Additionally, biochar showed increased methylene blue adsorption. It was found that when biomass (rice straw) and plastic (polypropylene (PP), polyethylene (PE), or polystyrene (PS)) are pyrolyzed at 550°C, carbon content, aromaticity, cation exchange capacity, surface area, and pH increase compared to rice straw biochar. appear. Additionally, co-pyrolyzed biochar showed significantly higher adsorption of 2,4-dinitrotoluene (DNT) (e.g., 10.3 mg/g) due to its high aromaticity and hydrophobicity, and lead adsorption due to its high cation exchange capacity, pH, and surface area. High adsorption (e.g. 62.1 mg/g) was observed. As a result, this study identified that pyrolysis of biomass and plastics is a suitable method to improve the properties of biochar for pollutant adsorption. In addition, another study found trace metals (e.g. Fe, Ni, Cu, Cr, Cd and Pb) in tea derived from waste plastics of polyethylene (PE), polyethylene terephthalate (PET) and polyvinyl chloride (PVC). ) was found to have better adsorption than biochar extracted from bamboo and sugarcane, which appears to be due to the high oxygen content on the surface.

또한 플라스틱 폐기물을 탄소 나노튜브 및 기타 탄소 나노물질(예: 다공성 탄소 나노시트)과 같은 부가가치 제품으로 전환하여 CO2 흡착 및 기타 산업 응용 분야에 사용할 수 있는 것은 순환 경제에 매우 유용할 수 있다. 예를 들어, 800℃에서 열분해된 고분자의 기체 중간체를 통과시켜 촉매 지지 화학 기상 증착에 의한 탄소 나노튜브의 생산 연구 결과에 의하면, 탄소나노튜브의 특성과 수율은 촉매의 종류, 촉매의 전처리 방법(예: 산세척 및 800℃ 가열), 고분자의 종류(예: 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리프로필렌)에 따라 영향을 받았다. 폴리에틸렌과 폴리프로필렌을 포함하는 플라스틱 폐기물의 촉매(예: Ni-Fe 바이메탈 촉매) 열분해는 H2와 탄소 나노튜브를 효과적으로 생성한다. 이러한 탄소 나노튜브는 다양한 산업 응용 분야에서 열 안정성, 높은 인장 및 굴곡 강도와 같은 유리한 특성을 보였다. Additionally, converting plastic waste into value-added products such as carbon nanotubes and other carbon nanomaterials (e.g. porous carbon nanosheets) that can be used for CO2 adsorption and other industrial applications could be very useful for the circular economy. For example, according to research results on the production of carbon nanotubes by catalyst-supported chemical vapor deposition by passing a gaseous intermediate of a polymer pyrolyzed at 800°C, the properties and yield of carbon nanotubes depend on the type of catalyst and catalyst pretreatment method ( e.g. pickling and heating to 800°C) and the type of polymer (e.g. polyethylene terephthalate, polyethylene, polystyrene, polypropylene). Catalytic (e.g. Ni-Fe bimetallic catalyst) pyrolysis of plastic waste, including polyethylene and polypropylene, effectively produces H2 and carbon nanotubes. These carbon nanotubes have shown advantageous properties such as thermal stability, high tensile and flexural strength in various industrial applications.

플라스틱이 환경에 미치는 영향은 완전히 밝혀지지 않았지만 지구상의 삶에 눈에 띄는 장기적 영향이 많이 있다. 따라서 플라스틱 폐기물의 지속 가능한 업사이클링은 플라스틱이 환경에 통합되는 속도를 늦추는 데 필수적인 요소라 할 수 있다.Although the environmental impact of plastic is not fully known, there are many noticeable long-term effects on life on Earth. Therefore, sustainable upcycling of plastic waste is an essential element in slowing the rate of plastic integration into the environment.

현대적 접근 방식의 조사 및 적용은 환경 위협을 극복하는 데 엄청난 이점을 제공할 수 있다. 바이오차의 생산은 전 세계적으로 플라스틱 폐기물 생성을 완화하기 위한 매우 지속 가능한 솔루션으로 개발될 수 있다. 위에서 논의한 바와 같이 바이오차는 플라스틱 폐기물의 열분해와 열분해 모두에 의해 생산될 수 있으며, 열분해는 연료 및 가스 생산을 위한 단순성과 함께 에너지 회수의 이점이 있는 플라스틱 업사이클링을 위한 실행 가능한 경로 역할을 할 수 있다. 더 중요한 것은 열분해에서 플라스틱을 폐기물에서 분리하는 데 수반되어야 하는 막대한 인건비를 최소화할 수 있다는 것이다. 열분해의 제어된 작동 조건은 2차 오염을 줄일 수 있고, 또한 열분해에 의해 생성된 차는 활성화되어 폐수 처리장에서 금속 제거, 악취 및 오염 물질 제거를 위한 흡착제로 사용될 수 있다. 또한 플라스틱의 열분해로 생성되는 H2, CO 및 CF4와 같은 여러 가스도 에너지 생산 등이 사용될 수 있다. Investigation and application of modern approaches can provide tremendous benefits in overcoming environmental threats. The production of biochar can be developed as a highly sustainable solution to mitigate plastic waste generation globally. As discussed above, biochar can be produced by both pyrolysis and pyrolysis of plastic waste, and pyrolysis can serve as a viable route for plastic upcycling with the benefits of energy recovery along with simplicity for fuel and gas production. . More importantly, pyrolysis can minimize the enormous labor costs that must be involved in separating plastics from waste. The controlled operating conditions of pyrolysis can reduce secondary pollution, and the tea produced by pyrolysis can also be activated and used as an adsorbent for metal removal, odor and pollutant removal in wastewater treatment plants. Additionally, several gases such as H2, CO, and CF4 produced by the thermal decomposition of plastics can also be used for energy production.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far, the present invention has been examined focusing on its preferred embodiments. A person skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered from an illustrative rather than a restrictive perspective. The scope of the present invention is indicated in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the equivalent scope should be construed as being included in the present invention.

Claims (3)

플라스틱 폐기물로부터 바이오차를 생산하는 방법.How to produce biochar from plastic waste. 제1항에 있어서,
상기 방법은 열분해를 통해 수행하는 것을 특징으로 하는, 플라스틱 폐기물로부터 바이오차를 생산하는 방법.
According to paragraph 1,
A method of producing biochar from plastic waste, characterized in that the method is performed through thermal decomposition.
플라스틱 폐기물을 열분해는 하는 단계를 포함하는, 플라스틱 폐기물의 지속가능한 관리방법.A method for sustainable management of plastic waste, comprising the step of thermally decomposing plastic waste.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160019914A (en) 2016-02-02 2016-02-22 최영철 Fast Catalytic Co-Pyrolysis Process for the High Quality Bio-oil Recovery from the Biomass

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Dogu et al. The chemistry of chemical recycling of solid plastic waste via pyrolysis and gasification: State-of-the-art, challenges, and future directions
Gaurav et al. Water hyacinth as a biomass: A review
Zhang et al. The environmental characteristics and applications of biochar
Chen et al. Utilization of municipal solid and liquid wastes for bioenergy and bioproducts production
Hadiya et al. Biochar production with amelioration of microwave-assisted pyrolysis: Current scenario, drawbacks and perspectives
Jin et al. Cumulative effects of bamboo sawdust addition on pyrolysis of sewage sludge: biochar properties and environmental risk from metals
Huang et al. The migration and transformation behaviors of heavy metals during the hydrothermal treatment of sewage sludge
Zhao et al. Characteristics of algae-derived biochars and their sorption and remediation performance for sulfamethoxazole in marine environment
CN103755124A (en) Sludge treatment method based on hydrothermal carbonization
Kositkanawuth et al. Pyrolysis of macroalgae and polysytrene: a review
Daiem et al. Potential energy from residual biomass of rice straw and sewage sludge in Egypt
Kamarudin et al. Biochar: A review of its history, characteristics, factors that influence its yield, methods of production, application in wastewater treatment and recent development
Azwar et al. Progress in thermochemical conversion of aquatic weeds in shellfish aquaculture for biofuel generation: Technical and economic perspectives
Manikandan et al. Comprehensive review on recent production trends and applications of biochar for greener environment
Bhatnagar et al. Algal Biochar: an advance and sustainable method for wastewater treatment
Sivaranjanee et al. A critical review on biochar for environmental applications
Dwivedi et al. Review on biochar as an adsorbent material for removal of dyes from waterbodies
Pathak Handbook of research on microbial tools for environmental waste management
Dey et al. Separation of microplastics from water-What next?
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Bridle Sludge derived oil: wastewater treatment implications
Tran et al. Biomass: A Versatile Resource for Biofuel, Industrial, and Environmental Solution.
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Saravanakumar et al. A review on green adsorbent from plastic waste-derived char for wastewater treatment: Production, aqueous contaminants adsorption, and applications