Progress and future prospects in biochar composites: Application and reflection in the soil environment

生物炭 环境修复 环境科学 土壤健康 多孔性 土壤修复 阳离子交换容量 土壤水分 土壤有机质 材料科学 废物管理 土壤污染 污染 土壤科学 复合材料 热解 工程类 生物 生态学
作者
Sandip Mandal,Shengyan Pu,Sangeeta Adhikari,Hui Ma,Do‐Heyoung Kim,Yingchen Bai,Deyi Hou
出处
期刊:Critical Reviews in Environmental Science and Technology [Taylor & Francis]
卷期号:51 (3): 219-271 被引量:132
标识
DOI:10.1080/10643389.2020.1713030
摘要

In recent years, environmental pollution is a major global concern and adversely affecting human health and the economy. The environmental properties of soil are exceptionally complex, which makes the remediation and treatment more challenging and expensive. In this aspect, sustainable materials (biomaterials, biochar, and composites) present an effective and efficient remediation solution. Exactly, biochar and its relative composites can achieve novel properties with addition of metal oxides, surface agents, and nano-material. The present review study provides quantitative analysis and addresses the advantages of using biochar composites relative with pure biochar. The synthesis of Nano-metal assisted biochar, properties and utilization in improving soil properties as well as heavy metal removal are reviewed. Specific attention has been paid to the impacts of biochar and its composite on soil fundamental properties such as pH, cation exchange efficiency, bulk density, porosity, water retention capability, soil organic matter (SOM) and redox reactions. Significant emphasis is focused on soil remediation, in particular, the elimination of heavy metals utilizing biochar-based composites. Further research is urged to verify the proposed mechanisms involved biochar composites-microbial interactions and heavy metal remediation considering short term and long term efficiency for improvement.
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