ПИРОЛИЗ ӘДІСІМЕН АУЫЛШАРУАШЫЛЫҚ ЖӘНЕ ТАҒАМДЫҚ БИОЛОГИЯЛЫҚ ҚОСПАЛАРДЫ ӨҢДЕУ: ҚҰРАМЫ, ДАЙЫНДАЛУЫ ЖӘНЕ ҚОЛДАНУ ПЕРСПЕКТИВАЛАРЫ

Ауыл шаруашылығы және азық-түлік биоқалдықтарының (астық қауызы, сабан, жүгері сабағы және т.б.) жинақталуының артуы жағдайында.), өңдеудің тиімді және экологиялық қауіпсіз технологияларын жасау өте өзекті міндет болып табылады. Зерттеу биомассаны кәдеге жаратудың заманауи әдістерін, соның ішінде компосттауды, анаэробты ас қорытуды, биополимерлерді өндіруді және құрылыс материалдарын өндіруді талдайды. Пиролиз негізгі өңдеу технологиясы ретінде таңдалды, өйткені ол ауыл шаруашылығында, энергетикада және өнеркәсіпте қолданылуы мүмкін көптеген өнімдерді – биокөміртекті, сұйық және газ тәрізді отынды өндіруге мүмкіндік береді. Бастапқы биоқалдықтардың (целлюлоза, лигнин, күл түзетін элементтер) химиялық құрамы сипатталады, оларды дайындау әдістері (кептіру, ұнтақтау, алдын ала өңдеу) талқыланады. Пиролиздің құнды өнімдерді шығарудағы тиімділігін растайтын зертханалық зерттеулердің нәтижелері келтірілген. Қолданыстағы аналогтармен салыстырмалы бағалау жүргізілді, сонымен қатар экологиялық тиімділікті талдау (CO₂ және CH₂ шығарындыларын азайту, полигон қалдықтарының көлемін азайту) және өнеркәсіптік іске асыру перспективаларын экономикалық бағалау жүргізілді.. Биологиялық қалдықтарды пиролиз әдісімен өңдеудің ресурстарды үнемдеу және қоршаған ортаны қорғау мәселелерін шешуде жоғары практикалық маңызы бар екендігі көрсетілген. Зерттеу нәтижесінде алынған өнімдердің органикалық тыңайтқыштар, энергия көздері, сорбенттер және құрылыс материалдарының компоненттері ретінде әлеуетті қолданылуы көрсетілген. Әрі қарайғы зерттеулердің перспективалық бағыттары анықталды, оның ішінде біріктірілген өңдеу технологиялары және мақсатты өнімдердің спектрін кеңейту.

1. Global Food Losses and Food Waste / J. Gustavsson et al // Extent, Causes and Prevention. – 2011.

2. Renewable and Sustainable Energy Reviews / D.D. Pavani et al // Biochar-based adsorbents for carbon dioxide capture: A critical review. – 2020. – Vol. 119. – Р. 109582. https://doi.org/10.1016/j.rser.2019.109582.

3. Hammami S.M. Identifying the determinants of community acceptance of renewable energy technologies / S.M. Hammami, S. chtourou, Abdelfattah // The case study of a wind energy project from Tunisia, Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2016. – Vol. 54. – P. 151-160. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.09.037.

4. Algae biotechnology for industrial wastewater treatment, bioenergy production, and high-value bioproducts / Ashfaq Ahmad et al // Science of The Total Environment. – 2022. – Vol. 806, Part 2. – Р. 150585. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.150585.

5. The Impact of China’s Tightening Environmental Regulations on International Waste Trade and Logistics / Tran et al // Sustainability. – 2021. – Vol. 13, № 2. – Р. 987. https://doi.org/10.3390/su13020987.

6. IPCC. (2021). Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press. https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/.

7. Technical, Economical, and Climate-Related Aspects of Biochar Production Technologies: A Literature Review. Sebastian Meyer, Bruno Glaser, and Peter Quicker Environmental Science & Technology. – 2011. – № 45 (22). – Р. 9473-9483. https://doi.org/10.1021/es201792c.

8. A step towards durable, ductile and sustainable concrete / Babar Ali et al // Simultaneous incorporation of recycled aggregates, glass fiber and fly ash, Construction and Building Materials. – 2020. – Vol. 251. – Р. 118980. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.118980.

9. Yafetto L. Valorization of agro-industrial wastes into animal feed through microbial fermentation / L. Yafetto, G.T. Odamtten, M. Wiafe-Kwagyan. // Helion. – 2023. – Vol. 9, Issue 4.

10. Moraes B. Anaerobic digestion of vinasse from sugarcane ethanol production in Brazil: Challenges and perspectives / В. Moraes, М. Zaiat, А. Вonomi // Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2015. – № 44. – Р. 888-903. http://dx.doi.org/10.1016/j.rser.2015.01.023.

11. N. Scarlat Biogas: Developments and perspectives in Europe / N. Scarlat, J. Dallemand, F. Fahl // Renewable Energy. – 2018. – № 129. https://doi.org/10.1016/j.renene.2018.03.006. https://www.researchgate.net/publication/324070667_Biogas_Developments_and_perspectives_in_Europe

12. IRENA (2021). Renewable Energy Statistics 2021. International Renewable Energy Agency, Abu Dhabi. https://www.irena.org/publications/2021/Aug/Renewable-energy-statistics-2021.

13. Enhancement of methane production from anaerobic digestion of Erigeron canadensis via O2-nanobubble water supplementation / L. Pei et al // Chemosphere. – 2024. – № 354. – Р. 141732. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2024.141732. Epub 2024 Mar 16. PMID: 38499072.

14. Kinetic insights into the lignocellulosic biomass-based levulinic acid production by a mechanistic model / E.S. Lopes et al // Cellulose. – 2020. – № 27. – Р. 5641-5663. https://doi.org/10.1007/s10570-020-03183-w.

15. Biochar-based cementitious materials: mechanical improvement and carbon sequestration potential / H. Zhang et al // Construction and Building Materials. – 2023. – № 389. – Р. 131676.